Adaptive control of mechanical joints in lightweight structures

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Ziel des Forschungsvorhabens ist es, den nichtlinearen Steifigkeits- und Dämpfungseinfluss der Fügestellen für ein semi-aktives Konzept zur Schwingungsreduktion zu nutzen. Durch die aktive Veränderung der Anpresskräfte sind auftretende Schwingungen der Struktur im Bereich tiefer Frequenzen so zu regeln, dass Gütekriterien etwa bezüglich der Schwingungsdämpfung erfüllt werden. Vorgesehen ist eine piezoelektrische Einstellung der Fugenpressung über verschiedene konstruktive Varianten mit marktgängigen piezoelektrischen Aktoren. Vorteilhaft ist dabei die mit der Architektur vorgegebene Verteilung der Fügestellen in der Raumstruktur. Sie erlaubt es, die Orte des wirksamsten aktiven Eingriffs in Abhängigkeit von auftretenden Betriebsschwingungsformen ohne zusätzliche konstruktive Änderung optimieren zu können. Anwendungen finden sich u.a. in Luft- und Raumfahrtstrukturen, die hohe Anforderungen an Schwingungsdämpfung bei gleichzeitig geringem Gewicht stellen.