Masterarbeit: Modellbasierte Auslegung und Umsetzung von (Semi-) Aktiven Maßnahmen zur Schwingungsreduktion eines Schulungsdemonstrators

Fraunhofer LBF, Adaptronik / 25.2.2019

Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt arbeitet mit Industrie und Forschung auf nationaler und internationaler Ebene an führender Stelle zusammen. Die Forschungsaufgaben des Instituts orientieren sich an konkreten Fragestellungen im Bereich der Betriebsfestigkeit, Systemzuverlässigkeit und aktiven Struktursystemen.

Als ein Projektpartner für das „Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Darmstadt“ bieten wir am Fraunhofer LBF Unterstützung für kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs) in der Umsetzung und Anwendung digitaler Technologien. Unter anderem führen wir zu diesem Zweck Schulungen und Trainings durch, bei welchen praxisbezogen Werkzeuge und Methoden zur Umsetzung digitalisierter Entwicklungs- und Optimierungsprozesse an die Hand gegeben werden.

In diesem Rahmen wollen wir einen Demonstrator einsetzen, mit Hilfe dessen die Auswirkungen breitbandiger Anregungen durch Impulse beziehungsweise durch Hochlaufen eines Unwuchterregers auf mehrere miteinander gekoppelte schwingungsfähige Systeme dargestellt werden können. Zudem soll der schwingungsreduzierende Einfluss von schwingungstechnischen Maßnahmen demonstriert werden.

Ziel der Arbeit:

Im Folgenden sollen die Möglichkeiten das Systemverhalten des Demonstrators im Rahmen von Schulungen darzustellen und zu beeinflussen erweitert werden. Dabei sollen im Rahmen der Arbeit folgende Teilaufgaben bearbeitet werden:

  • Modellbasierte Auslegung von (semi-)aktiven Maßnahmen zur Schwingungsreduktion eines Schulungsdemonstrators zur Darstellung gekoppelter Schwingungssysteme
  • semiaktiver Tilger
  • Intertialmassenaktor
  • Entwurf, Konstruktion und Umsetzung der Dämpfungsmaßnahmen gemäß identifizierter Anforderungen
  • Experimenteller Abgleich des Systemverhaltens mit einem Simulationsmodell
  • Erweiterung einer vorhandenen Benutzerschnittstelle zur Darstellung und Manipulation der simulierten Systemcharakteristik

Was Sie mitbringen:

Die Ausschreibung richtet sich an Studierende (M/W/D) der Fachrichtungen Maschinenbau/Mechatronik. Sie haben bereits Erfahrungen in der Anwendung von 3D-CAD-Software und MATLAB/Simulink gesammelt sowie gute Kenntnisse in Technischer Mechanik/Maschinendynamik. Erfahrungen in der Anwendung von Methoden der Regelungstechnik sind wünschenswert. Sie haben Freude daran, sich in neue Themengebiete einzuarbeiten und Ihre Kenntnisse in den Bereichen der Simulationsmethodik (Modellbildung und –analyse) sowie der angewandten Mess- und Regelungstechnik zu vertiefen. Gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift werden vorausgesetzt.

Was Sie erwarten können:

Betreuung durch den Fachbereich Maschinenbau Ihrer Hochschule in Kooperation mit dem Bereich Adaptronik des Fraunhofer‐Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF. Sie erhalten Einblicke in die wissenschaftliche Arbeitsweise am Institut innerhalb eines interdisziplinären Teams. Die notwendigen Arbeitsmittel werden Ihnen zur Verfügung gestellt.

Die Arbeiten sind vollständig zu dokumentieren und sollen einen Zeitraum von ca. 6 Monaten nicht überschreiten.