2024-04-162024-12-192024-04-16https://hdl.handle.net/11420/47071Bei der Validierung technischer Systeme in dynamischen Tests kann die Anbindung des technischen Systems an die Untersuchungsumgebung die Versuchsergebnisse beeinflussen. Dieser Einfluss ist in unterschiedlichen dynamischen Systemen von Relevanz. Eine mögliche Zielgröße ist, mittels eingestellten Schnittstelleneigenschaften das dynamische Verhalten vibrationsbelasteter Systeme positiv zu beeinflussen, sodass bspw. kritisches Aufschwingen reduziert oder gänzlich vermieden wird. Im Bereich des realitätsnahen Testens ist es zum anderen notwendig, die Schnittstelleneigenschaften der realen Umgebung nachzubilden, um ein aussagekräftiges Verhalten des Testobjektes zu erhalten. Das beantragte Vorhaben fokussiert sich auf die Erforschung dynamisch adaptiver Impedanzelemente. Diese dienen in der Versuchstechnik als Schnittstellenelemente, um die zeitlich veränderliche mechanischen Randbedingungen abbilden zu können. Exemplarisch wird die Anwendbarkeit und Übertragbarkeit in den stark unterschiedlichen Bereichen Power-Tool und Flugzeugkabinen Validierung ermittelt. Im Bereich Power-Tools können dynamisch adaptive Impedanzelemente als Ersatzmodell zur Abbildung der Mensch-Maschine Interaktion herangezogen werden. Diese Interaktion ist zeitlich instationär und erfordert daher eine Adaptierbarkeit des Ersatzmodells, um unterschiedliche Betriebspunkte abbilden zu können. Mit dynamisch adaptiven Impedanzelementen ist es im Bereich der Untersuchung von Flugzeugkabinenelementen möglich, die Versuchsaktivitäten durch multistationäre Abbildung unterschiedlicher Anbindungseigenschaften des Testobjektes an den Prüfstand zu beschleunigen und große experimentelle Parameterstudien zu ermöglichen. Die Erforschung dynamisch adaptiver Impedanzelemente beinhaltet zunächst die Ermittlung der Anforderungen im dynamischen Testen von Systemen. Durch eine systematische Entwicklung adaptiven Steifigkeits- und Dämpfungselementen und deren Kombination zu dynamisch adaptiven Impedanzelementen, wird es möglich sein, die ermittelten Betriebszustände und Betriebszustandsübergänge im Testing abzubilden. In einem methodischen Vorgehen mit Hilfe eines Auswahlkatalogs und begleitenden Leitfäden, wird die Übertragbarkeit zur Unterstützung weiterer Forschung auf diesem Gebiet sichergestellt..When validating technical systems in dynamic tests, the coupling of the technical system to the test environment can influence the test results. This influence is relevant in different dynamic systems. One possible objective is to positively influence the dynamic behavior of vibrationally loaded systems by means of adjusted interface properties, so that, for example, critical vibration amplitude increases can be reduced or completely avoided. In the field of realistic testing, it is necessary to simulate the interface properties of the real environment to obtain a meaningful behavior of the test object. The proposed project focuses on the investigation of dynamically adaptive impedance elements. These serve as interface elements in test engineering to be able to reproduce time varying mechanical boundary conditions. The applicability and transferability in the very different areas of power tool and aircraft cabin validation will be determined as an example. In the area of power tools, dynamically adaptive impedance elements can be used as a substitute model to represent the human-machine interaction. This interaction is transient in time and therefore requires an adaptability of the substitute model to be able to represent different operating conditions. With dynamically adaptive impedance elements, it is possible in the field of aircraft cabin element investigation to accelerate the test activities by multi-stationary representation of different connection properties of the test object to the test bench and to enable large experimental parameter studies. Research into dynamically adaptive impedance elements involves first identifying the requirements in dynamic testing of systems. Through a systematic development of adaptive stiffness and damping elements and their combination to dynamically adaptive impedance elements, it will be possible to represent the determined operating states and operating state transitions in testing. In a methodical approach with the help of a selection catalog and accompanying guidelines, transferability will be ensured to support further research in this field.