Die Reduktion der Anzahl von Messfreiheitsgraden auf ein erforderliches Minimum ist eine Möglichkeit zur Steigerung der Effektivität von Modaltests großer Strukturen. Dazu wurden in den letzten 20 Jahren Verfahren entwickelt, welche die räumliche Verteilung von Messfreiheitsgraden für einen Modaltest optimieren. Die Anwendung solcher Verfahren ist Gegenstand vieler Publikationen. Die Validierung dieser Verfahren ist jedoch meist auf einfache Strukturen begrenzt, wird nur anhand analytischer Beispiele gezeigt, oder man beschränkt sich auf die Bewertung der linearen Unabhängigkeit identifizierter Eigenformen. Dieser Beitrag widmet sich der Validierung eines solchen Verfahrens für den Einsatz in Modaltests großer Luftfahrtstrukturen. Es wird hier ein praxisorientierter Ansatz gewählt, indem die Ergebnisse verschiedener experimenteller Modalanalysen miteinander verglichen werden. Dabei wurden Datensätze mit unterschiedlichen Sets von Messfreiheitsgraden verwendet, die in einem Standschwingungsversuch an einem großen Transportflugzeug aufgezeichnet wurden und ca. 600 Beschleunigungssensoren umfassen. Als Vergleichsreferenz dienen die Ergebnisse der experimentellen Modalanalyse des vollständigen Datensatzes, der alle Messfreiheitsgrade beinhaltet. Die experimentelle Modalanalyse wurde anschließend wiederholt, wobei nur noch eine Untermenge von ca. 100 optimierten Messfreiheitsgraden verwendet wurde. Anhand des Vergleichs der Ergebnisse dieser Modalanalysen wird eine Aussage zur Validierung eines Verfahrens zur Optimierung von Messfreiheitsgraden getroffen. Dabei wird der Einfluss der Optimierung von Messfreiheitsgraden auf die Genauigkeit der Identifikation von Eigenwerten und Eigenvektoren getrennt voneinander diskutiert. Anschließend werden praktische Aspekte der Optimierung von Messfreiheitsgraden besprochen.
Theoretische und praktische Aspekte der Optimierung von Messfreiheitsgraden für Modaltests
2013
13 Seiten, 5 Bilder, 7 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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