Ermittlung modaler Parameter einer Autofelge mittels Experimenteller Modalanalyse (EMA)

Zur Bestimmung des dynamischen Verhaltens einer Autofelge wurde eine Experimentelle Modalanalyse durchgeführt. Diese liefert die Identifikation der struktureigenen, modalen Parameter (Eigenfrequenz, Eigenschwingform und Dämpfung) aus bekannter Systemanregung und gemessener Systemantwort.

Experimenteller Aufbau

Im Versuchsaufbau wurde die Autofelge elastisch gelagert und ausgerichtet. Eine breitbandige Impulsanregung des Systems erfolgte durch einen automatischen Modalhammer am äußeren unteren Rand der Felge. Die resultierende Systemantwort wurde über ein Laser-Scanning-Vibrometer (LSV) erfasst. Ein berührungsloses Messverfahren, welches durch seine Scannereinheit zudem eine automatisierte Abtastung der Strukturoberfläche über eine beliebige Anzahl an Messpunkte liefert. In dieser Messreihe wurden über 400 Messpunkte gewählt, um eine hohe örtliche Auflösung zu erzielen und eine hohe Qualität des Ergebnisses sicherzustellen.

Aus der gemessenen Schwingungsantwort der Struktur wurden mittels CMIF-Algorhitmus die strukturmechanischen Eigenfrequenzen (Abbildung 2) ermittelt. Die zugehörigen Eigenschwingformen sind in Abbildung 3-1, 3-2 und 3-3 dargestellt.

Die erfolgreiche Durchführung der EMA liefert die modalen Parameter der untersuchten Autofelge, eine wichtige Information, um bspw. betriebskritischen oder auch akustisch ungünstige Schwingungen der Struktur im Betrieb zu vermeiden.

WaveImage: Experimentelle Modalanalyse einer Autofelge