Vertikaldynamischer Strukturprüfstand (VESPA) - IABG. Die Zukunft.

 
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Vertikaldynamischer Strukturprüfstand (VESPA) - IABG. Die Zukunft.
IABG. Die Zukunft.

Vertikaldynamischer
Strukturprüfstand (VESPA)
Vertikaldynamischer Strukturprüfstand (VESPA) - IABG. Die Zukunft.
Vertikaldynamischer Strukturprüfstand (VESPA)
und aggregierte Leistungen

Zuverlässigkeit und Sicherheit sind bei immer komplexeren Fahrzeugen und damit wachsenden Funktions-
umfängen entscheidend. In den vergangenen 50 Jahren wurden ganze Fahrzeuge und ihre Komponenten nach
aktuellen Normen und Kundenspezifikationen in unseren Versuchshallen kompetent geprüft und qualifiziert.

Im Rahmen moderner Mobilitätskonzepte werden die Anforderungen an die Auslegung von Fahrzeugen
immer anspruchsvoller. Der Vertikaldynamische Strukturprüfstand (VESPA) sichert diese für herkömmliche
und elektrische Antriebe versuchstechnisch ab. Er vereint Testprüfarten zu Betriebsfestigkeit, Ermüdung
und Vibration. Zusätzlich sind Geräusch- und Vibrationsanalysen möglich.

Unseren Kunden steht ein breites Leistungsspektrum zur Verfügung, das sich individuell anpassen lässt:

Leistungen Prüfstand
• Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an Kraftfahrzeug-Karosserien und Motorrädern
• Tests auch an Elektrofahrzeugen möglich
• Störgeräuschermittlung unter Klimabelastung
• Simulation der Alterungsprozesse für Fahrzeugkomponenten durch Klimaeinflüsse
  sowie Sonnensimulation und Überlagerung vertikaler Fahrzeuganregung
• Human Rated Betrieb (Person im Fahrzeug während bestimmter Testmodi)

Aggregierte Leistungen
• Optische Messsysteme
• NDT-Verfahren
• Geräusch- und Vibrationsanalysen
• Absicherung Sensorsysteme
• Schädigungsäquivalente Prüfspektren – FatiResponse ®
• System- / Mehrkörpersimulation
• Systematische Schadensanalyse nach VDI Richtlinie 3822

                                                Unser Siegel steht für die Qualität unseres
                                               akkreditierten und zertifizierten Testhauses.
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Vertikaldynamischer Strukturprüfstand (VESPA)

Optische Messsysteme           NDT-Verfahren                       Geräusch- und Vibrationsanalysen

Absicherung            System- /                 Schädigungsäquivalente    Schadensanalyse nach
Sensoriksysteme        Mehrkörpersimulation      Prüfspektren              VDI Richtlinie 3822
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Vertikaldynamischer Strukturprüfstand (VESPA)

Mit dem Vertikaldynamischen Strukturprüfstand       Technische Daten
(VESPA) werden im Rahmen veränderter Mobilitäts-
                                                     Anlagenleistung
konzepte, die neue Anforderungen an die Auslegung
                                                    • Vier elektrodynamische Vertikalaktuatoren
der Fahrzeuge mit sich bringen, versuchstechnisch
                                                      mit 41kN
abgedeckt.
                                                    • Dauerlauffähig

Beispielsweise führen wir für Elektrofahrzeuge      • Max. Geschwindigkeit 4 m / s
Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an der Fahr-      • Frequenzbereich 0 – 150 Hz
zeugstruktur als auch Störgeräuschuntersuchungen    • Dynamischer Weg ±125 mm
nach Kundenanforderung durch.                        Geeignet für Fahrzeuge
                                                    • bis 4.000 kg
Unsere Leistungen                                   • Radstand 1.800 mm – 4.200 mm
• Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an
                                                    • Spurweite 1.200 mm – 2.000 mm
  Kfz-Karosserien und Motorrädern mit
  Betriebslastennachfahrversuchen aus               • max. Fahrzeughöhe 2.200 mm
  Fahrzeugmessungen                                  Klimakonditionierung
• Störgeräuschermittlung an Fahrzeugen unter        • Temperaturbereich - 40 ° C bis + 85 ° C
  Klimabelastung                                    • Rel. Feuchte bis 98 %
• Simulation der Alterungsprozesse für Fahrzeug-
                                                    • Sonnensimulationsanlage 1050 W / m2
  komponenten durch Klimaeinflüsse sowie
  Sonnensimulation, überlagert mit einer             Messtechnik
  vertikalen Fahrzeuganregung                       • Iterationsfähigkeit des Prüfstandes auf DMS,
• Human Rated Betrieb (Person im Fahrzeug             Beschleunigungs- und Wegaufnehmer
  während bestimmter Testmodi)                      • Zusätzliche Datenerfassung von
                                                      Temperaturen, Dehnungen, Beschleuni-
Zusätzliche Leistungen in                             gungen und Wegen / Verformungen
Umweltsimulationsanlagen
• Vorkonditionierung
• Alterung an Komponenten oder
  dem Gesamtfahrzeug
• Umwelt- und Funktionsprüfungen an
  Komponenten oder dem gesamten Fahrzeug
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Messtechnik und optische Messsysteme

Messtechnik                                       • Bauteil-Positionierung und Einmessung
• Sensorapplikation (Kraft, Drehmoment, Druck,      von Prüfständen
  Temperatur, Weg, Drehzahl, Beschleunigung,      • Bauteilgrößen skalierbar von wenigen
  Dehnungen, etc.)                                  Millimetern bis mehrere hundert Meter
• Telemetrieanwendungen
• Fahrversuch                                     ARAMIS • Bildkorrelation
• Optische Verformungsmessung,                    • Stereo-optische Messungen nach dem Verfahren
  Photogrammmetrie, 3D-Scans                        der digitalen Bildkorrelation (DIC)
• Messdatenerfassung und -auswertung              • Statische und dynamische Messung von
• Analyse von Betriebsschwingungen und              diskreten (punktartigen) und vollflächigen
  Abgleich mit den Auslegungskriterien,             – 3D-Koordinaten
  Aufbereitung der Prüfsignale bzw. Betriebs-       – 3D-Verschiebungen, -Geschwindigkeiten
  lasten für den Prüfstandsversuch                     und Beschleunigungen
• Kalibrierungen                                    – Oberflächendehnungen
                                                    – Auswertungen von 6 Freiheitsgraden (6DoF)
Ausstattung                                         – Beulverhalten
• HBM-Messverstärkersysteme, skalierbar im
  Bereich 1…10.000 Messkanäle                     ARAMIS •
• zentrale und dezentrale Systeme                 Hochgeschwindigkeitsmessungen
  (Kopplung über Feldbus)                         • Für hochdynamische Vorgänge können Bildraten
• 42-Kanal PAK System (Müller-BBM)                  von mehreren zehntausend Bildern pro Sekunde
• Umfangreiche Sensorik für viele physikalische     realisiert werden. Die IABG verfügt über die
  Messgrößen                                        entsprechenden HS-Kameras
• und vieles mehr                                 • Einsatzmöglichkeiten sind u. a.:
                                                    Fallversuche, Beschussversuche,
Optische Messsysteme •                              Ansprengversuche, Crash-Tests usw.
Einsatzmöglichkeiten
• Untersuchung von statischem bis hin zu
  hochdynamischem Strukturverhalten
• Diskrete und vollflächige 3D-Messungen von
  – Dehnungen
  – Verschiebungen
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TRITOP • Photogrammetrie                                  Kundenvorteile
• Präzise Ermittlung dreidimensionaler Koordinaten
                                                          • Deutlich reduzierter Aufwand bei Messungen,
  von Objektpunkten unter statischen Bedingungen
                                                            die eine große Anzahl an konventionellen
• Vergleich mit CAD-Daten / SW-gestützt:
                                                            Weg- und / oder Dehnungssensoren
   – Falschfarbendarstellung
                                                            erfordern würden.
   – Abweichungsfähnchen
                                                          • Für jeden Messpunkt liegen die Informationen
   – Schnitte, Winkel, Abmessungen
                                                            dreidimensional vor.
• Individuelle Anpassung der Berichte entsprechend
  Ihren Vorstellungen                                     • Direkte Visualisierung und Korrelation
• Erfassung dreidimensionaler Verschiebungen und            der Messdaten mit CAD- und FE-Modellen.
  Verformungen von Objekten und Bauteilen                 • Die IABG kooperiert eng mit der Gesellschaft
  während stufenweiser Belastung des Prüflings              für optische Messtechnik (GOM) und
• Auch für weitergehende Analysen wie z. B.                 kann somit innovative Lösungen für
  FE-Modellierung halten wir ein Expertenteam               neue Messaufgaben individuell auf die
  bereit                                                    Kundenanforderungen zuschneiden.
                                                          • Die IABG hat über 50 Jahre Erfahrung in
ATOS • 3D-Scanner                                           der mechanischen Prüfung von Bauteilen,
• Hochgenaue, vollflächige 3D-Digitalsieriung               Komponenten bis hin zu Großstrukturen.
  von Bauteil-Geometrien                                    Kunden profitieren von einem erfahrenen,
• Vergleich von Ist-3D-Koordinaten mit CAD-Daten            interdisziplinären Expertenteam.
• Vergleich von Bauteil-Geometrien vor und nach           • Bei der IABG kommt alles aus einer Hand.
  einer Prüfung (mechanisch, thermisch, etc.)               Die Kombination von optischer und elektrischer
• Optionale Flächenrückführung der Scan-Daten               Messtechnik, Versuchsaufbau und -durch­
  in ein CAD-Model                                          führung mit entsprechender Infrastruktur
                                                            sowie das Angebot weitergehender technischer
                                                            Dienstleistungen ist in dieser Art einzigartig.

                                                                                                          IABG
                                                                                              Einsteinstraße 20
                                                                                               85521 Ottobrunn
                                                                                         Tel. +49 89 6088-2030
                                                                                         Fax +49 89 6088-4000
                                                                                                   info@iabg.de
                                                                                                   www.iabg.de

                                                     Berlin Bonn Dresden Erding Hannover Karlsruhe Koblenz
                                                             Lathen Lichtenau Noordwijk (NL) Oberpfaffenhofen
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Zerstörungsfreie Prüfung • NDT-Verfahren

Die Sicherstellung der Integrität von Struktur­       • Durchführung von zerstörungsfreien Prüfungen
verbunden erfordert spezifische Strukturanalysen      • Beratung und Qualitätssicherung bei der
­sowie angepasste Strukturinspektionen.                 Entwicklung und Herstellung von Strukturen

Wir beraten unsere Kunden bezüglich zweckmäßi-        Inspektions- und
ger Maßnahmen und führen die Inspektion mit           Schadensdokumentation
qualifiziertem Fachpersonal nach individuellen
­                                                     • Erstellung von Inspektionshandbücher
Kundenvorgaben und gemäß den behördlichen               (Non-destructive Testing Manual)
Anforderungen durch. Unser Leistungsspektrum
­                                                     • Konstruktion und Fertigung von Kalibrier­
umfasst:                                                standards im Rahmen der Inspektionshandbücher
                                                      • Dokumentation von Inspektionsergebnissen
Strukturinspektion                                      nach Kundenanforderungen oder
Ob in unseren Prüflaboren oder mobil vor Ort –          IABG-eigenem Format
­Inspektionen führen wir nach kundenspezifischen
 Wünschen und unter Einbindung technologisch          Die Schadensdokumentation und das Schadens-
 modernster Geräte flexibel durch.                    management kann in der IABG-Software DamDoc,
                                                      einer serverbasierten Datenbank, erfasst werden.
Unsere erfahrenen Spezialisten besitzen die er­       Die Erfahrungen aus zahlreichen Betriebsfestig-
forderlichen Qualifikationen bis Stufe III gemäß EN   keitsversuchen an Luftfahrzeugen ist hier einge-
ISO 9712 oder EN 4179 (NAS410) in den Verfahren der   flossen und ermöglicht über diverse Schnittstellen
Wirbelstromprüfung (ET), Ultraschallprüfung (UT),     eine sichere und schnelle Kommunikation und
Farbeindringungsprüfung (PT), Magnet­pulverprüfung    ­Abstimmung mit unseren Kunden.
(MT), Sichtprüfung (VT) und Röntgenprüfung.

Technisch-wissenschaftliche
Beratung
• Auswahl von Inspektionsverfahren und
  ­Erstellung von Prüfvorschriften
• Entwicklung und Validierung von NDT Verfahren
• Optimierung von Strukturinspektionen mit
   zerstörungsfreien Prüfungen
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Absicherung von Sensoren für Fahrerassistenzsysteme
sowie hochautomatisierte und autonome Fahrfunktionen

Die IABG unterstützt ihre Kunden bereits in der     Technische Daten
­frühen Konzeptphase mit analytischen Methoden
                                                     Dynamische Tests
 (Sicherheitsbeurteilung). Im Rahmen von Modell-
                                                    • Simulation des Vibrationseinflusses
 bildung, Simulation und abschließenden norm­
                                                      verschiedener Fahrbahnbeläge
 konformen Validierungen wird die gewählte
                                                    • Simulation von Nick- und Wankmanövern
 Sicherheitsarchitektur überprüft.

                                                     Statische Tests
Testanlagen, Simulatoren und Hardware-in-the-
                                                    • Reproduzierbares Anfahren statischer
Loop-Tests (HiL) unterstützen von der Prototypen-
                                                      Fahrzeugposen
phase bis hin zur Produktqualifikation.
                                                    • Nick- und Wankpositionen, einzeln und in
Der vertikaldynamische Prüfstand VESPA bietet         Kombination einstellbar
hier ideale Voraussetzungen für Untersuchungen
an Sensoren und Sensorik-Systemen auf
Gesamtfahrzeugebene.

Leistungen
• Funktions- und Performance-Untersuchungen
  unter Einfluss von mechanischen Belastungen
  und klimatischen Bedingungen
• Dauerlauftests
• Kalibrierung und Alignment von Sensoren in
  ­verschiedenen Fahrzeugposen
• Optionale Integration von Targetgeneratoren
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Schädigungsäquivalente Prüfspektren • FatiResponse ®

Zur effizienten und abgesicherten Auslegung von Strukturen und Komponenten bietet IABG kunden­
spezifische Methodenentwicklung, Dienstleistungen und Software für Prüfvorgaben.

IABG Software FatiResponse ®                        Qualifizierung
• Beschreibung von Schädigungsinhalten durch        • Durchführung von Vibrationsprüfungen bis
  FatigueResponse Spektren (FRS)                      2500 Hz auf elektromechanischen oder
• Ableitung schädigungsäquivalenter Prüfspektren      servohydraulischen Shakern unter Klima-
  und Prüfzeitsignale                                 und Umweltbedingungen
• Kombination von Nutzerprofilen für individuelle   • FEM-Simulation und rechnerische Betriebs­
  Einsatzprofile                                      festigkeitsanalysen von Bauteilen unter
• Kontrolle der tatsächlichen Antwortamplituden       ­vibrationsartiger Belastung
  bei beschleunigter Prüfung
                                                    Entwicklungsbegleitung
Lastdatenerfassung und                              • Optimierung vibrationsbelasteter Bauteile
Aufbereitung                                          und Systeme (dynamisches Verhalten und
• Sensorapplikation und messtechnische                Lebensdauer)
  ­Ausrüstung von Versuchsfahrzeugen                • Charakterisierung des Werkstoffverhaltens im
• Durchführung von Messkampagnen zur                  IABG-Betriebsfestigkeitslabor
   ­Erfassung der Betriebslasten                    • Werkstoff-und Schadenanalysen zur Problem­
• Aufbereitung und Analyse der Messergebnisse         behebung und Bauteiloptimierung
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FatiResponse ® Software Paket
Flexibler Aufbau und Ablauf der einzelnen Module wie beispielsweise

FET                     Das Fatigue Equivalence Testing Modul erzeugt aus vorgegebenen
                        Fatigue Response Spektren ein Leistungsdichtespektrum (PSD) für
                        die Vibrationsprüfung.

MIPRO                   Das Mission Profiling Modul ermöglicht die Kombination von beliebig vielen
                        Nutzerprofilen zur Generierung eines charakterisierenden Fatigue Response
                        Spektrums.

PSD2TH                  Das Modul erstellt aus gegebenen Leistungsdichtespektren entsprechende
                        Rauschsignale im Zeitbereich.

                                                                                                      IABG
                                                                                          Einsteinstraße 20
                                                                                           85521 Ottobrunn
                                                                                     Tel. +49 89 6088-2030
                                                                                     Fax +49 89 6088-4000
                                                                                               info@iabg.de
                                                                                               www.iabg.de

                                                 Berlin Bonn Dresden Erding Hannover Karlsruhe Koblenz
                                                         Lathen Lichtenau Noordwijk (NL) Oberpfaffenhofen
IABG. Die Zukunft.

Systematische Schadensanalyse
Untersuchungen und Analysen im akkreditierten Materiallabor

Schadensanalysen nach
VDI Richtlinie 3822
• Feststellung der aktiven Schadensmechanismen
• Ableiten möglicher Schadensursachen
• Erstellung von bewertenden Schadensgutachten
• Schadensrekonstruktion durch
  Simulationsversuche
• Abhilfemaßnahmen
• Beratung zur Schadensprävention sowie zur
  Konstruktion, Auslegung und Tests an Bauteilen
• Bauteilprüfungen vor Ort und im Labor

Branchenübergreifende Leistungen
•   Untersuchungsmethoden
•   Makroskopie
•   Lichtmikroskopie
•   Härtemessung
•   Rasterelektronenmikroskopie
•   Chemische Werkstoffanalyse
•   Röntgenprüfung (2D / μCT)
•   Röntgenografische Eigenspannungsmessung
•   Vor-Ort Untersuchungen

Ihre Vorteile
• Kurze Ansprechzeiten
• Unmittelbare Bearbeitung
• Schadenshotline: schadensanalyse@iabg.de
IABG. Die Zukunft.

                Simulation und Versuch aus einer Hand

    u_Störung

   STÖRUNG                                                                u_Störung

                      w_Fahrer      u_Störung
y_
Fahrzeug   w_Fahrer      u_Regler                                         w_Fahrer
                                                                y_
                                                          Fahrzeug
                      y_Fahrzeug
                                    u_Regler
FAHRER                                                                    u_Regler

                      REGLER
                                               FAHRZEUG
                                                                          y_Fahrzeug

                                                                                          SIGNALE

     System- / Mehrkörpersimulation

     Lange Entwicklungszeiten und hoher Kostendruck                  Eingesetzte Software
     in der Produktentwicklung lassen sich durch ein
                                                                     • MATLAB / Simulink (Simscape) • RecurDyn
     grundlegendes und frühzeitiges Systemverständnis
                                                                     • SIMPACK • SimulationX • MSC / ADAMS
     maßgeblich reduzieren. Im Produktentwicklungs-
     prozess und bei der Abbildung existierender tech-
     nischer Systeme als digitaler Zwilling ist die
     Systemsimulation unerlässlich.

     Leistungsumfang
     • Aufbau und Analyse von Multiphysics-Systemen
       (Digitaler Zwilling)                                                                 GESAMTSYSTEM
     • Integration von Steuerungen und Regelungen
     • Rechnerische Begleitung von Versuchen
     • Modellvalidierung und Optimierung
     • Co-Simulation komplexer Systeme
     • MKS-Simulation

     Anwendungen                                                                            SUBSYSTEM
     • Simulation Fahrdynamik, Fahrleistung
       und Verbrauch
     • Virtualisierung der Ermüdungsprüfstände
       für Flugzeug-Großstrukturversuche
     • Schwingungskomfort und Körperschall                                                          KOMPONENTE
     • Simulation Betriebslasten                                                                    am Beispiel
                                                                                                    Lager-
     • Entwicklung von Steuerungs- und Regelungs-
                                                                                                    modellierung
       sowie Fahrerassistenzfunktionen
IABG. Die Zukunft.

Akustik-Simulation und Data Analytics

Begleitend zu Prüfstandsmessungen lassen simu-       Leistungen
lative Methoden einen hohen Erkenntnisgewinn
hinsichtlich Geräuschentwicklung und Vibrations-     Vibro-Akustik
ursachen zu. Gerade das Zusammenspiel aus Test       • Bestimmung von dominanten Übertragungs-
und Simulation erlaubt fundierte Analysen und die      pfaden für Körperschall
Generierung einer soliden und validierten Model-     • Darstellung von Antwortspektren bei Variation
basis, um wesentliche Optimierungsvorschläge zu        des Anregungsprofils
erarbeiten und zu verifizieren.                      • Sichtbarmachung von relevanten Struktur-
                                                       schwingungen hinsichtlich Lärmentwicklung
Unsere detaillierten Analysen auf Basis von Simu-    • Bewertung von Lagerelementen für optimale
lationen und Messdaten ermöglichen die Über-           Geräuschdämpfung
tragung von Schwingungen in der Struktur und die
Ausbreitung von Luftschall im Fahrgastraum besser    Psycho-Akustik
zu verstehen. Bei der Erarbeitung und Realisierung   • Bewertung der gemessenen Signale gemäß
von Verbesserungen begleiten wir gerne. Die sub-       psychoakustischen Erkenntnissen hinsichtlich
jektive Geräuschwahrnehmung durch den Fahrgast         subjektivem Lärmempfinden
steht hier im Fokus.
                                                     Aero-Akustik
Darüber hinaus bieten wir die Darstellung und        • Bestimmung der Sound Pressure Level (SPL)
Bewertung von Lärmquellen, die aufgrund der            Verteilung innerhalb des Fahrgastraumes
äußeren Umströmung am Fahrzeug entstehen und         • Darstellung der Fahrzeugumströmung und
berücksichtigen verschiedene Fahrgeschwindig-          Sichtbarmachung von Lärmquellen bei
keiten. Dabei greifen wir auf neueste Berechnungs-     verschiedenen Geschwindigkeiten
methoden im Bereich der Aero-Akustik zurück.         • Erarbeitung von Verbesserungsvorschlägen
                                                       hinsichtlich Lärmentwicklung im Fahrgastraum
                                                       sowie in der Umgebung
IABG. Die Zukunft.

                                                                                                                       2020-01_03 • © IABG
                       Die IABG bietet integrierte, innovative Lösungen in den Branchen Automotive • InfoKom •
                       Mobilität, Energie & Umwelt • Luftfahrt • Raumfahrt • Verteidigung & Sicherheit. Wir
                       beraten unabhängig und kompetent. Wir realisieren zukunftssicher und zielgerichtet.
                       ­
AUTOMOTIVE
                       Wir betreiben zuverlässig und nachhaltig. Unser Erfolg basiert auf dem V
                                                                                              ­ erständnis der
                       Markttrends und -anforderungen, der technologischen Kompetenz der Mitarbeiter und
                       einem fairen Verhältnis zu unseren Kunden und Geschäftspartnern.

                       Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
                       Marc Stern
INFOKOM                Leiter Vertrieb, Tests und Analysen
                       Tel.: +49 89 6088-4454
                       Fax: +49 89 6088-4066
                       vertrieb@iabg.de
                       www.iabg.de

MOBILITÄT, ENERGIE &
UMWELT

LUFTFAHRT

RAUMFAHRT

VERTEIDIGUNG &
SICHERHEIT

                                                                                                               IABG
                                                                                                   Einsteinstraße 20
                                                                                                    85521 Ottobrunn
                                                                                              Tel. +49 89 6088-2030
                                                                                              Fax +49 89 6088-4000
                                                                                                        info@iabg.de
                                                                                                        www.iabg.de

                                                          Berlin Bonn Dresden Erding Hannover Karlsruhe Koblenz
                                                                  Lathen Lichtenau Noordwijk (NL) Oberpfaffenhofen
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