Sowohl aus technischer als auch aus arbeitshygienischer Sicht ist eine sichere rechnerische Vorhersage von lokalen Schiffsschwingungen von Bedeutung. Während Messung und Rechnung an unausgerüsteten Stahlschiffsstrukturen gute Übereinstimmung zeigen, ist sie bei Strukturen mit Decksbelägen ungenügend. Problematisch bei der Berechnung beschichteter Schiffsstrukturen sind die Erfassung der versteifenden Wirkung und des Dämpfungsverhalten der aufgebrachten Decksbeläge. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wird versucht, mit Hilfe der experimentellen Modalanalyse Strukturparameter von Modellplatten, charakteristischen Schiffsstrukturen im Laborversuch und Schiffsstrukturen im Großversuch zu identifizieren. Die Untersuchungen werden jeweils an den unausgestatteten und an mit unterschiedlichen Decksbelägen ausgestatteten Stahlstrukturen durchgeführt. Mit Hilfe der experimentell gewonnenen modalen Parameter sollen die Parametermatrizen der numerischen Rechenmodelle dieser Strukturen angepaßt werden, um eine bessere Übereinstimmung von Rechnung und Messung zu erzielen. Im Beitrag werden erste Untersuchungen an Modellplatten mit drei unterschiedlichen Decksbelägen vorgestellt: 1. Stahlblech 1,5 mm - viskoelastische Zwischenschicht 1 mm - Stahlplatte 6 mm. 2. Leichtbeton 10 mm - viskoelastische Zwischenschicht 1 mm - Stahlplatte 6 mm. 3. Leichtbeton 30 mm - Bewährungsstahl Durchmesser 1,5 mm, Dämmwolle 40 mm - Stahlplatte 6 mm. An diesen Modellplatten wurde eine experimentelle Modalanalyse zur Bestimmung der Systemparameter 'Eigenfrequenzen, Eigenformen, Phasenlage, Dämpfungen' durchgeführt. Die numerischen Berechnungen erfolgten unter Anwendung der FE-Programme MARC/MENTAT und ANSYS. Die ersten Ergebnisse zeigen eine noch unbefriedigende Übereinstimmung von berechneten und experimentell bestimmten Eigenfrequenzen. Daher soll eine Anpassung der Modellparameter des FE-Modells mit Hilfe eines mathematischen Optimierungsverfahren erfolgen.
Modalanalyse mehrschichtiger Flächentragwerke - Vergleich von Messung und Rechnung
2001
6 Seiten, 5 Bilder, 1 Tabelle, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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