Seminar

Schwingungstechnik und Maschinendynamik verstehen und anwenden

Veranstaltungsnummer: 02SE075

Mit Teilnahmebescheinigung

  • Ersatzmodelle für schwingungstechnische Fragestellungen
  • Berechnungsverfahren für lineare und nichtlineare Systeme, ­Substrukturtechnik und Modellreduktion
  • Experimentelle Modalanalyse, Schwingungstests und ­Schwingungsregelung
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Sie lernen die wichtigsten Ersatzmodelle zur Beschreibung von Fragestellungen der Maschinen­dynamik und Schwingungstechnik kennen. Nach dem Seminar werden Sie in der Lage sein, diese bei der Lösung Ihrer Auf­gaben anzuwenden und darauf aufbauend Berechnungen des linearen und nichtlinearen Systemverhaltens durchzuführen. Sie können die Grenzen der jeweiligen Modelle und Methoden einschätzen und wissen, wie Sie Ihre Ergebnisse systematisch validieren und durch experimentelle Untersuchungen absichern.

Wir zeigen Ihnen, wie Sie störende Schwingungen durch ­Schwingungs-Isolation, Schwingungs-Dämpfung und Schwingungs-Tilgung reduzieren. Sie erfahren, wie Sie das Potential aktiver Systeme sowie den damit verbundenen zusätzlichen Software- und Hardware-Aufwand abschätzen können und darauf aufbauend die Lösung auswählen können, die für Ihr Problem die besten Ergebnisse verspricht.

 

Die Veranstaltung richtet sich vorwiegend an Teilnehmer, die ­bereits Grundkenntnisse und erste Erfahrungen im Bereich Schwingungstechnik und Maschinendynamik besitzen.

Das Seminar kann auch im Rahmen des Lehrgangs "Fachingenieur Windenergietechnik VDI" als Wahlpflichtmodul belegt werden.

Lernen Sie schwingungstechnische und maschinendynamische Probleme zu lösen

Top-Themen

  • Ersatzmodelle für schwingungstechnische Fragestellungen
  • Berechnungsverfahren für lineare und nichtlineare Systeme, ­Substrukturtechnik und Modellreduktion
  • Experimentelle Modalanalyse, Schwingungstests und ­Schwingungsregelung
  • Schwingungs-Isolation, Schwingungs-Dämpfung und Schwingungs-­Tilgung
  • Branchenübergreifende Problemlösungen anhand ausgewählter ­Praxisbeispiele

Welche Inhalte bietet das Seminar?

Dies sind die Themen, die Sie im Seminar „Schwingungstechnik und Maschinendynamik“ erwarten:

1. Tag 09:30 bis ca. 18:30 Uhr

2. Tag 08:00 bis 16:00 Uhr

Grundlagen zur Beschreibung von Schwingungen

  • Zeit- und Frequenzbereich
  • Mittelwert, quadratischer Mittelwert, Auto- und ­Korrelationsfunktion
  • Fourier-Reihe, Fourier-Spektrum, Digitale und Fast ­Fouriertransformation

Modellbildung und -analyse für lineare diskrete Systeme

  • Systeme mit einem Freiheitsgrad, Sprung- und Stoßantwort, Frequenzgang und Vergrößerungsfunktion
  • Systeme mit endlich vielen Freiheitsgraden, Eigenwerte und Eigenvektoren, modale Analyse

Moderne Schwingungsmesstechnik

  • Methoden zur Messung mechanischer Schwingungen
  • Grundlagen der Laser-Interferometrie
  • Hochgeschwindigkeits-Video-Kamera
  • Beamforming und Akustische Kamera
Praktische Versuchsvorführung: Schwingungsmessung mit dem Laser-Vibrometer
  • Messung der Schwingungsformen einer Turbinenschaufel bei harmonischer Anregung
  • Eigenfrequenzen und Eigenschwingungsformen eines ­Schaufelpaares

Schwingungstests und Schwingungsprüfung

  • Tests in unterschiedlichen Phasen des Produktlebenszyklus
  • Praktische Hinweise zur Durchführung und Auswertung
  • Typische Test-Hardware
  • Ausgewählte Beispiele

Experimentelle Modalanalyse

  • Methodische Grundlagen
  • Messung von Übertragungsfunktionen
  • Bestimmung der modalen Parameter
Praktische Versuchsvorführung: Experimentelle ­Modalanalyse
  • Modell und Geometrieerzeugung
  • Praktisches Vorgehen bei der Schwingungsmessung und ­Signalanalyse
  • SDOF- und MDOF-Approximation
  • Operational Modal Analysis, Grundlagen der Betriebs­schwingungsanalyse

Nichtlineare Effekte und ihre Modellierung

  • Beispiele nichtlinearer Effekte: Reibung, Kontaktmechanik, nichtlineares Materialverhalten
  • Klassifikation nichtlinearer Schwingungssysteme
  • Modellierung von Dämpfung und Reibung
  • Kontaktmechanik und Dämpfung in Fügestellen
Praxisbeispiel: Reibleisten-Dämpfung

Lösungsverfahren für nichtlineare Systeme

  • Analytische Lösungen
  • Numerische Methoden
  • Näherungslösungen: Methode der Harmonischen Balance
Praxisbeispiel: Reibungsdämpfung in Turbinenschaufeln
  • Reibelemente, Deckbandkopplung, Bindestifte und ihre ­Modellierung
  • Experimentelle Ergebnisse und ihre Interpretation
  • Schwingungsoptimale Auslegung des Systems

Passive und Aktive Schwingungsreduktion

  • Quellen- und Empfängerisolierung
  • Passive mechanische Tilger und Schwingungsdämpfung mit beschalteten Piezoelementen
  • Aktive Schwingungsdämpfung

Zufallsschwingungen

  • Beispiele für die Anregung zufälliger Schwingungen: Windkräfte, Fahrbahnunebenheiten
  • Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie und Beschreibung stochastischer Prozesse
  • Auto- und Kreuzkorrelationsfunktion, Spektrale Leistungsdichte
  • Berechnung der Systemantwort linearer Systeme bei Anregung durch Kräfte mit Zufallscharakter
Ausgewählte Praxisbeispiele aus den Bereichen ­Fahrzeugtechnik, Turbomaschinen, Werkzeugmaschinen, Ultraschalltechnologie

Seminarmethoden

Anhand der zahlreichen Fallstudien und Anwendungsbeispiele erfahren Sie, wie Sie bewährte Problemlösungen aus anderen Branchen auf Ihre Fragestellungen übertragen und diese bei der Lösung Ihrer Schwingungsprobleme erfolgreich nutzen.

Zielgruppe

Ingenieure und Fachkräfte aus:

  • Entwicklung, Konstruktion, Projektierung
  • Betrieb und Instandhaltung
  • Berechnung, Versuch, Simulation
  • Mess- und Prüftechnik
  • Produktion und Qualitätssicherung

Ihr Seminarleiter - Spezialist für Schwingungstechnik und Maschinendynamik

Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Wallaschek, Institut für Dynamik und Schwingungen, Leibniz Universität Hannover

Mit Prof. Dr.-Ing. Jörg Wallaschek, Leiter des Instituts für Dynamik und Schwingungen der Leibniz Universität Hannover, haben wir einen herausragenden Leiter für dieses Seminar gewonnen. Neben seiner akademischen Laufbahn verfügt Prof. Wallaschek auch über umfangreiche Erfahrungen in der Industrie. So war er mehrere Jahre bei der Daimler Benz AG im AEG Forschungsinstitut Frankfurt tätig, wo er für den Bereich „Schwingungstechnik“ verantwortlich war.