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PSD-Analyse - Berechnung zufallserregter Schwingungen

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Dieses Seminar vermittelt die notwendigen Grundlagen zur Durchführung von PSD-Analysen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Behandlung des Zufallscharakters dieser besonderen dynamischen Anregungsform. Statistische Kenngrößen wie z.B. die, Korrelation, die Kovarianz, die Standardabweichung „One-Sigma“ und die damit einhergehenden Wahrscheinlichkeitsaussagen werden ausführlich besprochen. Praktische Übungen zu zufallserregten Schwingungen, wie die Simulation eines Shaker-Tests, vermitteln die erforderlichen Fertigkeiten für die eigene Berechnung. Das Seminar wird abgerundet durch einen Überblick über die gängigen Bewertungsmethoden zur Schwingfestigkeit von Bauteilen unter PSD-Anregung.

ZIELGRUPPE

​Dieses Seminar richtet sich an Ingenieure, die sich mit der Auslegung und Qualifizierung von Bauteilen unter einer dynamischen Rauschanregung (PSD Anregung) befassen und dafür das Werkzeug der numerischen Simulation einsetzen möchten.

IHR NUTZEN

​Profitieren Sie von unserem praxiserprobten Wissen zur korrekten Simulation von Schüttelprüfstandversuchen. Erwerben Sie das notwendige Wissen zur selbstständigen Durchführung von PSD-Analysen. Stellen Sie Ihr theoretisches Wissen über die Berechnung von Strukturen unter einer Rauschanregung mit unserer Hilfe auf eine fundierte Basis.

Agenda

Tag 1

M1: Theorie der Zufallsprozesse

  • ​Häufigkeitsverteilungen
  • Stationarität und Ergodizität von Zufallsprozessen
  • mathematische Erwartungswerte
  • Mittelwert, Standardabweichung und Varianz
  • Korrelation, Kovarianz und Autovarianz
  • Übung: Ermittlung von statistischen Kenngrößen

M2: PSD Spektren für die FEM Berechnung

  • ​Der Weg von der Zeitreihe zum PSD Spektrum
  • Die Autokorrelationsfunktion
  • Bestimmung des PSD Spektrums aus der Autokorrelationsfunktion
  • Definition von PSD Spektren für eine FE Analyse
  • Charakteristiken von PSD Spektren
  • Übung: Definition von PSD Spektren für FEM Analysen

M3: Vergleich einer transienten Rechnung mit einer PSD Rechnung

  • ​Die modale Superposition als zentrales Reduktionsverfahren für Spektralrechnungen
  • Berechnung im Zeitbereich und im Frequenzbereich
  • Die Fouriertransformation und die inverse Fouriertransformation
  • Übung: Berechnung eines einfachen Beispiels im Zeit- und im Frequenzbereich

M4: Die unterschiedlichen Arten der PSD Anregung

  • ​Fusspunktanregung in einer Raumrichtung
  • Fusspunktanregung in 3 Raumrichtungen
  • Korrelation zwischen den Raumrichtungen
  • Kraftanregung
  • Druckanregung
  • Übung: Berechnung eines Beispielmodells mit allen Anregungsarten

Tag 2

M5: Erweitertes Postprocessing von PSD Analysen

  • ​Die statistischen Momente
  • Level Crossing Frequenz
  • First Excursion Failure
  • Functional Failure
  • Übung: Erweitertes Postprocessing an einem Leiterplattenmodell

M6: Theorie der Betriebsfestigkeitsbewertung nach einer PSD Analyse

  • ​Bestimmung der notwendigen Eingabedaten
  • Schädigungsberechnung mit einer Schadensakkumulationshypothese
  • Der Ansatz nach Steinberg
  • Übung: Schädigungsberechnung nach dem Steinberg Verfahren

M7: PSD Betriebsfestigkeitsbewertung in der Praxis

  • ​Bewertung der Lebensdauer mit benutzerdefinierten Ergebnissen
  • Bewertung der Lebensdauer mit dem Workbench Fatigue Tool
  • Bewertung der Lebensdauer mit ANSYS nCode DesignLife
  • Übung: Schwingfestigkeitsbewertung an einer realen Struktur

M8: PSD Analyse gefüllter Behälter

  • ​Das ANSYS Acoustic ACT zur Berechnung von Fluid Struktur Interaktionen
  • Modalanalyse und Spektralanalyse von gefüllten Behältern
  • Symmetrisierung und Linearisierung des numerischen Problems
  • Übung: PSD Analyse eines teilgefüllten Tanks

„"Gute fachliche Tiefe und verständliche Darstellung. Sehr wertiges Seminar"”

Dr. Raphael Gutser

 

ERGÄNZENDE VERANSTALTUNGEN