Systemanalyse und -synthese für die Auslegung varianter Leichtbau-strukturen unter dynamischen Lasten
Benedikt Plaumann
Durch eine stärkere Ausrichtung der Industrie auf die Anforderungen ihrer Kun-den steigt die Anzahl der zu entwickelnden Produktvarianten. Diese müssen spe-ziell auf die jeweiligen Anforderungen ausgelegt werden. Eine zunehmende An-zahl an Produktvarianten bedeutet somit eine Vervielfachung des Auslegungsauf-wands. Gerade bei der beispielsweise im Flugzeugbau erforderlichen Leichtbau-Auslegung für stationäre dynamische Lasten lassen sich selbst kleine Änderungen üblicherweise nicht auf simple Vereinfachungen herunterbrechen und machen so eine vollständige detaillierte dynamische Analyse notwendig.
Die in der vorliegenden Arbeit vorgestellten Untersuchungen stellen die notwen-digen Modelle zur Beschreibung des Schwingverhaltens von Flugzeugkabineninte-rieur aus Sandwichstrukturen und der wesentlichen Substrukturen ebenso zur Verfügung wie einen methodischen Ansatz zur Beherrschung einer hohen Varian-tenvielfalt in der dynamischen Auslegung.
Dabei werden die Vorteile einer modularen Produktfamilie genutzt, indem die modulare Produktstruktur in entsprechende dynamische Substrukturen überführt wird. Die dynamischen Substrukturen werden hierzu durch Tests, analytische Schätzmodelle oder detaillierte FEM-Modelle hinsichtlich ihres Schwingverhaltens in Frequenzantwortfunktionen beschrieben. Durch die Kopplung dieser FRF-Modelle gemäß der vorliegenden modularen Produktstruktur zu vollständigen Produktvarianten kann das Schwingverhalten dieser zusammengesetzten Ge-samtsysteme bestimmt werden, ohne dass jeweils vollständige Detailmodelle der Gesamtstruktur oder große Gesamtsystemtests notwendig sind.
