Entwicklung von Methoden und Verfahren zur Erfassung und Simulation von Betriebslasten an aktiven Systemen zur Untersuchung der Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit

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Die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Sicherheit jedes technischen Produktes hängen unter anderem von den Belastungen ab, die während des Betriebs auftreten. Ein wesentlicher Gesichtspunkt bei der Entwicklung technischer Produkte ist daher die Ermittlung und Simulation (experimentell und numerisch) dieser sogenannten Betriebslasten. Die genaue Kenntnis der Betriebslasten ist für die Dimensionierung, aber insbesondere auch für die Beurteilung der Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der jeweiligen Strukturen oder Systeme, zwingend erforderlich. Für eine Vielzahl von konventionellen passiven Strukturen, Bauteilen oder Systemen, z.B. passive Kfz-Komponenten wie Räder oder Achsschenkel, sind die Betriebslasten hinlänglich bekannt und in Datenbanken verfügbar. Auf aktive Systeme, die über Sensoren, Aktoren und eine Regelung auf äußere Lasten reagieren können, sind diese Daten bislang nicht anwendbar. Im Vergleich zum passiven System gleicher Funktionalität sind die Betriebslasten hier nicht nur von den äußeren Umgebungs- und Betriebsbedingungen abhängig, sondern auch von der Wirkung der Aktoren, der zugrundeliegenden Regelung, sowie den komplexen Wechselwirkungen zwischen den Komponenten und damit von einem veränderlichen Systemverhalten. Anhand eines aktiven Referenzsystems sollen Methoden und Verfahren zur Erfassung und Simulation von Betriebslasten entwickelt werden, die eine Beurteilung der Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit aktiver Systeme erlauben.