Thyssenkrupp techforum 1/2011

68 / Akustisch optimierter Propeller aus Kompositwerkstoffen
Bild 5 / Anschlagversuche am Propeller
Der Betriebsfestigkeitsnachweis erfolgt im Bauteilversuch im Maßstab
1:1 bei der IMA (Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH)
in Dresden an einem Prototypenflügel. Dabei wird die doppelte
Lebensdauer nachgewiesen, wobei nicht nur die normalen Betriebszustände
berücksichtigt werden, sondern auch Lasten aus extremen
Fahrzuständen wie Not-Stop (volle Drehzahl rückwärts) oder maximaler
Beschleunigung. Nach den Bauteilversuchen wird der getestete Flügel
in mehrere Teile zersägt und untersucht.
Akustische Vermessung
Um die angestrebte Verringerung der akustischen Signatur zu gewähr-
leisten, werden umfangreiche akustische Vermessungen durchge-
führt. Als erstes erfolgt die Modalanalyse der Propellerflügel in Luft.
Dabei werden die Eigenfrequenzen, die Eigenformen und die
modalen Dämpfungen bestimmt. Ein praktiziertes Verfahren zur
Durchführung der Modalanalyse sind so genannte „Anschlag-
versuche“ / Bild 5 /. Hierbei wird an einem Punkt des Flügels ein
Beschleunigungsaufnehmer aufgeklebt, und ein Impulshammer
regt die Flügel an mehreren definierten Punkten an. Ein weiteres
bei HDW angewendetes Verfahren ist die Laservibrometer-
vermessung. Die Flügel werden hierbei mit einem Shaker
angeregt und die Oberflächen werden mit einem Laser abgetastet
/ Bild 6 /. Interferometrisch werden die Auslenkung und die
Oberflächenschnellen bestimmt / Bild 7 /. Der Vorteil gegenüber
Anschlagversuchen liegt in der höheren Auflösung und in der auto-
matisierten Durchführung.
ThyssenKrupp techforum 1 I 2011