Laufende Projekte

Aktive Spurführung von Schienenfahrzeugen

Höhere Reisegeschwindigkeiten, steigende Achslasten und wachsende Anforderungen an die Betriebssicherheit erfordern neue Ansätze in der Spurführung von Schienenfahrzeugen. Konventionelle passive Systeme stoßen dabei an ihre Grenzen, insbesondere bei der Optimierung von Verschleiß und Ermüdung an Rädern und Schienen. Durch aktive Lenksysteme, die die Radsatzführung flexibel an unterschiedliche Last- und Betriebsbedingungen anpassen, kann die Rad-Schiene-Interaktion gezielt verbessert werden. Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss von Umwelteinflüssen sowie von Veränderungen an Fahrzeug- und Schienenparametern auf die Lenkparameter systematisch zu untersuchen und Lenkstrategien zu entwickeln, die unabhängig von äußeren Einflüssen Verschleiß und Ermüdung nachhaltig reduzieren. Dadurch wird die Lebensdauer der Komponenten signifikant erhöht und die Betriebskosten können langfristig gesenkt werden.

Laufzeit: 01.09.2023 - laufend

Ansprechperson: DI Lukas Lindbichler lindbichler@tugraz.at

Nichtlineare Strukturdynamik

Leichtbau, die Verwendung von nachhaltigen, umweltfreundlichen und recycelbaren Werkstoffen sowie die Entwicklung energieeffizienter Systeme sind Ansätze, um sowohl den Energie- und Ressourcenverbrauch als auch die Emission von klima-, umwelt- und gesundheitsschädlichen Stoffen zu reduzieren. Für eine breitflächige Anwendung entsprechender Konzepte sind zuverlässige und einfach handhabbare Tools für verschiedene Phasen wie Planung, Entwicklung und Betrieb erforderlich, zum Beispiel Methoden zur Auslegung, Optimierung, Nachrechnung und Untersuchung sowie zur Überwachung und Diagnose von Maschinen und Strukturen. Viele der bestehenden Methoden basieren auf linearen, zeitinvarianten und klassisch gedämpften Theorien, während entsprechende Systeme häufig mehrere nichtlineare Einflüsse und lokalisierte Dämpfungseffekte aufweisen. Diese Arbeit beschäftigt sich daher mit der Frage, welche strukturdynamischen Methoden für solche Problemstellungen geeignet und welche Aspekte bei deren Anwendung zu beachten sind.

Laufzeit: 01.09.2023 - laufend

Ansprechperson: DI Thomas Thaller thomas.thaller@tugraz.at

Numerische Analyse viskoelastischer Rotoren

Die fortschreitenden Entwicklungen im Bereich der Rotordynamik machen eine besondere Betrachtung von viskoelastischen Materialien erforderlich, wobei die effiziente Beschreibung von rotordynamischen Systemen dabei eine entscheidende Rolle spielt. Klassische Modelle sind oftmals nicht mehr in der Lage, viele der viskoelastischen Effekte zufriedenstellend und effizient für die Rotordynamik abzubilden.

In dieser Dissertation wird ein transzendenter Eigenwertsuchalgorithmus präsentiert, der sich durch hohe Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit auszeichnet. Das entwickelte Modell ist in der Lage, von unterschiedlichsten viskoelastischen Materialmodellen sämtliche rotordynamischen Effekte abzubilden. Neben unterschiedlichsten Rotoren werden auch diverse Unwuchten modelliert. Die Resultate belegen, dass das Modell genau und gleichzeitig ressourcenschonend arbeitet, was für praktische Anwendungen besondere Vorteile verschafft.

Laufzeit: 01.03.2022 - laufend

Ansprechperson: DI Gregor Überwimmer gregor.ueberwimmer@tugraz.at