Projekte

Fraunhofer-Allianz Adaptronik

Erweiterte Strukturüberwachung durch Integration von Belastungs- und Strukturanalyse

Im Rahmen eines hessischen Modellprojekts namens „Erweiterte Strukturüberwachung durch Integration von Belastungs- und Strukturanalyse“ von Fraunhofer LBF, der Swift Gesellschaft für Messwerterfassungs-Systeme mbH (Projektleitung) und der DLG e.V., Testzentrum Technik & Betriebsmittel, wurden die bisher praktizierten Methoden der Zuverlässigkeitsüberprüfung von der Stichprobenuntersuchung bis hin zur lebensdauerlangen Überwachung vorangetrieben. Ziel war die Zusammenführung der Methoden der dehnungsbasierten Lebensdauerabschätzung mit den strukturdynamischen Verfahren der Systemidentifikation auf einer Hardwareplattform, um durch diese Verknüpfung weitere und gesicherte Informationen über den Zustand belasteter mechanischer Strukturen zu erhalten.

Abb. 1.1: Erweitertes Systemkonzept zur Datenaufnahme und Verarbeitung.
Abb. 1.2: Erweitertes Systemkonzept zur Datenaufnahme und Verarbeitung.

Basierend auf kommerzieller Hardware und Software in Form eines Datenrekorders der SWIFT GmbH wurde ein System aufgebaut und weiterentwickelt, sodass entsprechende strukturdynamische Parameter erfasst werden können, welche mit der bereits vorhandenen Erfassung der dehnungsbasierten Lastspektren korreliert werden können (Abb. 1.1 / 1.2). Während des Projektes wurde das entstandene Gesamtsystem zur Langzeitüberwachung von strukturdynamischen Parametern an einer Bauwerksstruktur verwendet. Für die ersten Untersuchungen war ein erster Test auf dem Rundlaufprüfstand der DLG durchgeführt worden (Abb. 2.1), welcher den praktischen Kundenfall anhand einer Landwirtschaftsmaschine darstellt. Weiterhin gab es Langzeitmessungen zur Erfassung der Schwingformen und Eigenfrequenzen an einer Stahlbrücke (Abb. 2.2), wobei als Anregung ausschließlich Umgebungserregungen wie Wind oder durch Personen eingeleitete Vibrationen dienen.

Abb. 2.1: Rundlaufprüfstand der DLG für Betriebsfestigkeitsuntersuchungen.
Abb. 2.2: Bauwerkstruktur „Fußgängerbrücke".