Forschung und Projekte
Forschung und Projekte
Im Rahmen einer Kooperation zwischen der Universität Kassel (Fachgebiet Technische Dynamik) und der Daimler Truck AG habe ich das dynamische Verhalten von Sattelaufliegern untersucht. Im Fokus stand die Wechselwirkung zwischen der Fahrzeugstruktur, der variablen Beladung und des Aufliegers. Ziel der Arbeit war es, die Vorhersagegüte von Gesamtfahrzeugsimulationen zu optimieren, um die Betriebsfestigkeit und das Schwingungsverhalten (NVH) bereits in frühen Entwicklungsphasen präziser bewerten zu können.
Entwurf und Aufbau eines modularen Laborprüfstands für einen Modellauflieger im Maßstab 1:8. Durchführung systematischer Untersuchungen mittels Shaker-Anregung und experimenteller Modalanalyse.
Isolierung und Identifikation der wesentlichen Einflussparameter auf die Strukturdynamik unter kontrollierten Laborbedingungen, ohne die Komplexität des Gesamtfahrzeugs
Nachweis der signifikanten Abhängigkeit der Eigenfrequenzen von der Beladungshöhe und der Steifigkeit der Anbindungspunkte. Die gewonnenen Daten dienten als Basis für die Validierung grundlegender mechanischer Ersatzmodelle.
Planung und Durchführung von Messfahrten mit einem instrumentierten Sattelzug auf Teststrecken (u. a. Schlechtweg- und Rüttelstrecken). Erfassung von Beschleunigungen und Kräften an Struktur und Beladung.
Gewinnung von Referenzdaten unter realen Einsatzbedingungen und Untersuchung der Interaktion zwischen Zugmaschine und Auflieger bei dynamischer Anregung durch die Fahrbahn.
Identifikation der relevanten Dynamik und Abgleich der im Versuch ermittelten Schwingungsphänomene mit den Vorhersagen. Die Messdaten bestätigten die Notwendigkeit einer detaillierten Abbildung der Beladungsdynamik.
Aufbau hochdetaillierter Finite-Elemente-Modelle (FEM) zur Schwingungsanalyse sowie deren Integration in Mehrkörpersimulationsmodelle (MKS) mittels Craig-Bampton-Reduktion.
Entwicklung einer effizienten Simulationsmethodik, die sowohl die strukturelle Flexibilität des Rahmens als auch die nichtlinearen Effekte der Beladung und Kopplungselemente abbildet.
Ein validierter digitaler Zwilling, der eine deutlich höhere Korrelation zu realen Messdaten aufweist. Dies ermöglicht eine präzisere virtuelle Auslegung von Fahrzeugstrukturen und reduziert den Bedarf an physischen Prototypen.
Masterarbeit: Mechanische Untersuchung von Hochvolt-Kabeln für die Anwendung im Nutzfahrzeugbereich, Ziel: Simulationsmodell für die Vorhersage der Interaktionen und des Verhaltens solcher Kabel unter realen Einsatzbedingungen