Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Ausstattung für experimentelle Untersuchungen

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Variable Versuchsaufbauten:

  • Servohydraulische Prüfzylinder für Kräfte zwischen 5 und 2500 kN und Torsionsmomente bis 64 kNm (> 200 hydraulische Prüfzylinder, 330 Kraftsensoren, Dehnungsaufnehmer)
  • Diverse elektrodynamische Schwingerreger (Shaker) für Lastbereiche von 20 N bis 27 kN (RKV) und einem Frequenzbereich
    bis 15 kHz
  • Innendruckversuchseinrichtungen bis 750 bar
  • Entwicklung neuartiger Antriebe für mechanische Sonderprüfaufbauten
  • Versuchseinrichtung für aktive Systeme im Antriebsstrang (VaSA)
  • Integration von Verbrennungsantrieben in komplexe Prüfaufbauten
  • Prüfstandsdesign, Spannzeugkonstruktion und Probenherstellung nach Kundenanforderung

Stationäre Versuchsaufbauten:

  • 8 Zweiaxiale Rad / Naben-Versuchsstände für Pkw, Nutz- und Sonderfahrzeuge sowie Motorräder einschließlich Bremssimulation und Antriebssimulation
  • vollkinematischer Rad-Straßensimulator W / ALT (Wheel Accelerated Life Testing)
  • 25-Kanal Ganzfahrzeugprüfstand für Pkw, Transporter, Elektro- und Hybridfahrzeuge
  • 12-Kanal-Achsprüfstand für Betriebsfestigkeitsuntersuchungen
    komplexer Systeme von Pkw- und Nutzfahrzeugachsen
  • flexibel einsetzbarer 8-Kanal-Prüfstand (Nutzfahrzeuge,
    Militärfahrzeuge, Schienenfahrzeuge)
  • Versuchsaufbau zur 2- oder 3-kanaligen Prüfung von Sattelkupplungen
  • Prüfstand für Adaptive Strukturen im Automobil (ASF)
  • Getriebeprüfstand für Komponenten im Antriebsstrang (Antriebswellen, Gelenke, Kupplungen und Komplettgetriebe),
    Nenndrehmoment max. 2000 Nm, Drehzahl max. 7500 U / min
  • Lagerprüfstand zur praxisnahen Prüfung von Pkw-Radlagern in der Originalbaugruppe
  • dreiaxialer Versuchsstand zur Prüfung von Pkw-Anhängerkupplungen
  • Schienenradsatzversuchsstand
  • servohydraulische Säulenprüfmaschinen von 5 bis 2500 kN
  • Resonanzprüfmaschinen für Prüfkräfte von 20 bis 600 kN
  • Kleinlastprüfstände ab 1 N
  • 3 Tension-Torsion Prüfstände
  • 2 Elastomerprüfstände (1- und 3-Kanal)
  • Fallgewichtsanlage bis 11 000 J Energieeintrag
  • Impactprüfstände von 2 bis 800 J, z. B. für Leichtbaustrukturen
  • Statische Zug- und Druckprüfung mit bis zu 200 kN, z. B. Compression after Impact (CAI)
  • Prüfstand zur Simulation der Performance von Motorlagern
  • Prüfstand zur Charakterisierung von Piezoaktoren

Strukturschwingungen und Akustik:

  • Mess- und Datenerfassungssysteme
    • mobile Messsysteme für die Erfassung vibroakustischer Größen und DMS (bis zu 110 Kanäle)
    • vibroakustische Mess- und Analysesoftware Simcenter Testlab (Modalanalyse, Betriebsschwingformanalyse, Output-Only Modalanalyse, Spektrogramm- und Ordnungsanalyse, Transferpfadanalyse, Stepped-Sin-Testing, …)
    • mobile Mehrkanal-FFT-Analyse und digitale Oszilloskope
    • SensAct IOT Plattform für analoge und digitale vibroakustische Sensorik
  • Sensorik für strukturdynamische Untersuchungen
    • mehr als 50 Beschleunigungsaufnehmer, großteils dreiachsig, Empfindlichkeiten zwischen 1 mV/g (für Schock-Messungen) und 10 V/g (für seismische Messungen)
    • berührungslose Schwingungsmessung mit Laser- Vibrometer (ein- und dreidimensional, teilweise für automatisierte Oberflächenscans, teilweise auch für Differenzgeschwindigkeiten, Rotationsschwingungen und Schwingungen in der Ebene)
    • Wegsensorik für Messbereiche von Mikrometer bis Meter teilweise berührungslos
    • Impulshämmer (3 g bis 5 kg Kopfmasse, Anregungskräfte zwischen 0,2 und 20 kN, teilweise automatisch)
    • elektrodynamische Shaker und Inertialmassenaktoren (Messbereich zwischen 2 N und 22 kN)
    • dynamische Kraft- und Impedanzsensoren (Messbereiche zwischen 0,2 und 44,5 kN, einige auch dreiachsig)
  • Sensorik für Akustik-Untersuchungen
    • Mikrofone, Hydrophone, Mikrofonarray, Kunstkopfmesssystem, Schallpegelmesser, Schallintensitätssonde
    • akustische Kamera für die Schallquellenortung bei Maschinen und Anlagen
    • Volumenschallquellen, Vergleichsschallquelle
  • weitere Sensorik und Ausstattung
    • verschiedene Sensorik für die Drehzahlerfassung (Bordnetzspannung, Infrarot, Laser, …)
    • Kalibratoren für Sensorik: Schalldruck, Beschleunigung, Geschwindigkeit- und Weg
    • Bewegungs- und Verformungsanalyse inkl. Visualisierung mit Hochgeschwindigkeitskameras
    • Impedanzrohr für die Messung von akustischer Absorbtionsgrade
  •  spezielle Laborflächen
    • halbschalltote Akustik-Messumgebung für Objekte bis ca. 0,5 m Kantenlänge
    • Laborfläche für wechselnde Aufbauten, teilweise mit entkoppelt gelagerten Spannfeldern und unterhalb von Hallenkränen
  • erweitere Möglichkeiten durch enge Kooperation mit dem Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM) der TU Darmstadt: 
    • halbschalltote und voll-schalltote Akustik-Messumgebung sowie Hallraum für Objekte bis ca. 1,5 m Kantenlänge
    • Durchschallungs-Prüfumgebung 
    • weitere koppelbare Datenerfassungsgeräte 
    • weitere Vibrometer
    • weitere Sensorik
    • weitere Impedanzrohre

Sonderversuchsstände:

  • Kombiniert elektrisch, mechanische Prüfung von Sensoren (z. B. DMS, FOBG) und strukturintegrierten Komponenten (z. B. Faserverbund-Sensor-Wechselwirkungen)
  • Belastungseinrichtungen zur Qualifikation multifunktionaler Materialien
  • Hochdynamische Prüfanlagen für Anwendungen bis zu 1000 Hz (z. B. zur Prüfung von Mikrosystemen, Charakterisierung von Elastomeren, etc.)
  • Elektrische und mechanische Zuverlässigkeitsprüfung von Akkus und Elektronik-Bauteilen

Prototypen Fertigung

  • Kunststoff-Lasersinter-System EOSINTP3
  • Drahterodiermaschine
  • Startlochbohrmaschine
  • Wasserstrahlschneidanlage
  • 3D-Drucker
  • Fräsmaschine Datron M8
  • Ätzanlage
  • Reflow Ofen

Umweltsimulation unter zyklischer Belastung:

  • Klimakammern zur Trocknung; Konditionierung von Proben und Bauteilen sowie zur Simulation von Umweltbedingungen für Temperaturbereiche von -70 °C bis +350 °C
  • Hochtemperaturversuchseinrichtungen bis 1100 °C
  • Einrichtungen zur Simulation von Medieneinflüssen, wie z. B. Salz, Bremsflüssigkeit, Kraftstoffe mit Temperaturregelung bis 100 °C, Wasserstoff