Heute Skipiste, morgen Wasserkraftwerk

Durch die Vielzahl der sich bewegenden Bauteile und Komponenten in der maschinenbaulichen Praxis, kommt der Strukturdynamik eine immer größer werdende Bedeutung zu. Dr. Franz-Josef Falkner, Dozent am MCI Department Mechatronik, beschäftigt sich bereits seit längerem mit unterschiedlichen Projekten in diesem Forschungsbereich und führt mit seinen Projektteams sowohl experimentelle als auch numerische Untersuchungen durch.

Neben schwingungstechnischen Messungen in einem eigens eingerichteten Labor werden auch Feldmessungen wie etwa kürzlich in Zusammenarbeit mit den Innsbrucker Kommunalbetrieben oder den Gemeindewerken Telfs durchgeführt. Die Ergebnisse daraus dienen zur Validierung der numerischen Rechenmodelle wie auch zur Festlegung unbekannter Rechenparameter. Auf Basis dieser Modelle werden in weiterer Folge strukturdynamische Optimierungen durchgeführt.

In Kooperation mit der Firma HEAD Sport GmbH in Kennelbach konnte ein interessantes Projekt zur Verbesserung der Fahreigenschaften von Alpinski umgesetzt werden. Der Schichtaufbau eines modernen Alpinskis setzt sich aus verschiedensten Materialien zusammen, welche alle ein sehr unterschiedliches Verformungsverhalten aufweisen. Für die Fahreigenschaften sind besonders die Biege- und Torsionssteifigkeit des Skis von essentieller Bedeutung. Ziel des Projektes war es die mechanischen Eigenschaften sämtlicher Materialien experimentell zu bestimmen und anschließend entsprechende mechanische Modelle zur Prognose der Biege- und Torsionssteifigkeit zu entwickeln.

Im Rahmen mehrerer Abschlussarbeiten von Studierenden des MCI Departments Mechatronik wurden innovative numerische Rechenverfahren ausgearbeitet. Zur Validierung dieser Modelle wurden zahlreiche statische wie auch dynamische Versuche durchgeführt. Die nächsten Schritte erfolgen in Richtung Optimierung von Skiaufbauten um für jeden Skiläufer den passend abgestimmten Ski entwickeln zu können.