Experimental characterization of a particle-damped motorcycle triple clamp

In diesem Datenset werden die Rohdaten, Auswerteskripte und die Messergebnisse von drei Motorradgabelbrücken bereitgestellt. Eine Motorradgabelbrücke stellt das Originalbauteil einer Ducati Monster 796 ABS dar. Die zwei weiteren Motorradgabelbrücken wurden additiv im PBF-LB/M gefertigt. Eine der additiv gefertigten Motorradgabelbrücken weist unverschmolzenes Pulver im Bauteilinneren auf, um die Schwingungsamplituden maßgeblich zu reduzieren. Ziel ist es kritische Hand-Arm Schwingungen (HAV) zu reduzieren. Der Fokus liegt dabei ausschließlich auf der Bewertung des Fahrkomforts, indem sowohl die Dämpfung als auch die Tages-Schwingungsbelastung A(8) ausgewertet werden. Dazu wurden die Motorradgabelbrücken unter realen Einsatzbedingungen untersucht. Aufgrund einer fehlenden Betriebserlaubnis können sowohl die vollversinterte als auch die partikelgedämpfte Gabelbrücke nicht im Fahrversuch getestet werden. Aus diesem Grund werden die Gabelbrücken mit einem Shaker zu Schwingungen angeregt. Dazu werden aufgenommene Fahrsignale aus Fahrversuchen als Anregungssignal verwendet. Das Ziel ist es die Motorradgabelbrücken für die Fahrprofile Stadt, Land und Autobahn zu charakterisieren.

Für die Untersuchungen der drei Gabelbrücken wird ein Schwingprüfsystem EM 2305 der IMV Corporation verwendet. Der Versuchsaufbau und die Einstellungen am Shaker können der unten angegebenen Quelle entnommen werden.

Des Weiteren wurden Computertomographie Aufnahmen (CT-Scan) von partikelgedämpften Motorradgabelbrücken für die Qualitätssicherung durchgeführt. Die Motorradgabelbrücken wurde aus der Aluminiumlegierung AlSi10Mg auf einer LASERTEC 30 SLM der Firma DMG MORI vom Fertigungsdienstleister PROTOTEC mit dessen Standardparametern unter einer Schutzgasatmosphäre aus Argon gefertigt. Eine Wärmenachbehandlung ist nicht erfolgt, um das Risiko einer Pulveragglomeration infolge erhöhten Temperatureinflusses auszuschließen.

Der Datensatz weist folgende Struktur auf:

  • Rohdaten: Jede der drei Motorradgabelbrücken wurde mit den drei Anregungssignalen für die Stadt-, Land- und Autobahnfahrt angeregt. Des Weiteren liegen für jedes Anregungssignal zwei bzw. drei Messergebnisse vor, um Aussagen über die Reproduzierbarkeit treffen zu können. Die Abtastrate liegt bei 12000 Hz. Die Rohdaten liegen im .mat Format vor.

  • Versuchsauswertung: Für die Auswertung der Daten wurden Matlab-Skripte hochgeladen. Dieses Skript berechnet die folgenden Parameter:

    • Tages-Schwingungsbelastung A(8)
    • Übertragungsfunktion FRF

    Die Ergebnisse werden in Abhängigkeit der Anregung dargestellt. Die Anregung am Shaker erfolgte mit Zeitsignalen vom Motorrad für die Stadt-, Land- und Autobahnfahrt.

  • Computertomographie Aufnahmen:

    • Partikelgedämpfte Motorradgabelbrücke aus der Aluminiumlegierung AlSi10Mg ohne Fertigungsfehler
    • Partikelgedämpfte Motorradgabelbrücke aus der Aluminiumlegierung AlSi10Mg mit Fertigungsfehler
    • Partikelgedämpfte Motorradgabelbrücke aus Werkzeugstahl 1.2709 ohne Fertigungsfehler

Diese Forschungsdaten wurden in den folgenden Publikationen verwendet:

  • Ehlers, T.: Auslegung partikelgedämpfter Strukturbauteile für die Additive Fertigung. In: Berichte aus dem IPeG. Band 03/2023: Dissertation. TEWISS Verlag, 2023. DOI: 10.15488/13789

Insbesondere wurde in diesen Veröffentlichungen der Versuchsaufbau und die Ergebnisse im Detail beschrieben.

This work was funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) project number – 429422101.

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