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Nachweis · Bauteil

Evidenzstufe B, Externe dokumentierte Messung

Querlenker,
der Peak wandert nach oben.

Derselbe Querlenker, dieselbe Einspannung, einmal vorher und einmal nachher durch die Frequenzanalyse geschickt. Der dominante Wert verschiebt sich von 36 auf 94 Hertz.

Bauteil
Querlenker
derselbe, zweimal gemessen
Verfahren
FFT-Analyse
starre Einspannung
Datum
17. April 2017
Umfang
Je acht Versuchsmessungen
vorher und nachher

36,3 Hz

dominanter Frequenzwert vorher

Der Peak der Frequenzanalyse am unbehandelten Querlenker.

93,8 Hz

dominanter Frequenzwert nachher

Derselbe Querlenker, dieselbe Einspannung, nach der Behandlung.

2,59-fach

Verhältnis der beiden Werte

93,752 geteilt durch 36,252. Das ist der Befund, den die Unterlage direkt hergibt.

Was gemessen wurde

Ein Querlenker wurde starr eingespannt, angeregt und die Antwort als Frequenzanalyse aufgezeichnet. Danach wurde derselbe Querlenker behandelt und noch einmal gemessen, in derselben Einspannung. Die Unterlage nennt für jeden Zustand acht Versuchsmessungen.

Der dominante Wert der Analyse liegt vorher bei 36,252 Hertz und nachher bei 93,752 Hertz. Das ist ein Verhältnis von 2,59 zu 1.

Warum das interessant ist. Ein Bauteil, das bei höherer Frequenz antwortet, verhält sich in aller Regel steifer. Bei einem Fahrwerksteil ist das die Größe, die darüber entscheidet, wie direkt eine Radbewegung an der Karosserie ankommt.

Wir nennen den Wert bewusst nicht Erregerfrequenz, wie es die historische Unterlage tut, sondern neutral dominanter Frequenzwert. Was das Verfahren liefert, ist ein Peak im Spektrum, nichts weiter.

Dominanter Frequenzwert der FFT-Analyse

Hertz. Ein höherer Wert bedeutet, dass das Bauteil bei höherer Frequenz antwortet.

Ohne System Mit Snipptec

FFT-Peak am Querlenker

Ohne System
36,252 Hz
Mit Snipptec
93,752 Hz

Derselbe Wert als Index, ohne gleich 100

Ohne System
100
Mit Snipptec
258,6
Was daraus theoretisch folgen würde

Rechnerisches Steifigkeitsverhältnis unter starken Annahmen. Bitte den Kasten darunter lesen.

Ohne System Mit Snipptec

Theoretische Steifigkeit, Modellrechnung

Ohne System
1,00
Mit Snipptec
6,69

Wie diese Zahlen einzuordnen sind

Die Steifigkeitszahl im zweiten Diagramm ist eine Modellrechnung, keine Messung. Sie folgt aus der Beziehung, dass die Frequenz mit der Wurzel der Steifigkeit wächst. Das gilt nur, wenn beide Peaks Eigenfrequenzen desselben Systems sind und wenn Masse und Randbedingungen unverändert geblieben sind. Ob das hier zutrifft, sagt die Unterlage nicht. Steifigkeit wurde nicht direkt gemessen.

Die Einzelwerte der acht Messungen fehlen. Die Unterlage nennt die Anzahl, führt aber keine Tabelle. Wir können deshalb nicht sagen, wie stark die acht Läufe je Zustand gestreut haben.

Über das Fahrzeug sagt dieser Test nichts. Handling, Querbeschleunigung und die Wirkung anderer Bauteile sind in dieser Präsentation keine eigenen Messergebnisse. Wer aus 36 auf 94 Hertz ein besseres Kurvenverhalten macht, geht weit über die Unterlage hinaus.

Ein Bauteil, ein Prüfaufbau, ein Tag im April 2017.

OS
Oliver Schmitt

FFT-Analyse, 17. April 2017

Die Analyse wurde extern erstellt. Die drei Originalfolien liegen unverändert unten.

Dieselbe Technologie, andere Anwendung

Die Werte oben gelten für ein einzelnes Bauteil im Prüfaufbau. Dieselbe Grundlage wurde auch an Fahrzeugen, Reifen und Maschinen gemessen. Die Werte sind untereinander nicht übertragbar.

Einordnung

So ist dieser Test einzuordnen.

Jede Testseite folgt demselben Raster. Damit lässt sich auf einen Blick vergleichen, wie belastbar ein Ergebnis ist, ohne dass man den ganzen Bericht lesen muss.

Fragestellung
Antwortet ein behandelter Querlenker bei einer anderen Frequenz als derselbe Querlenker im Originalzustand?
Prüfobjekt
Ein Querlenker, derselbe in beiden Zuständen, starr eingespannt.
Prüfer
Oliver Schmitt. Die FFT-Analyse wurde extern erstellt, allerdings nicht von einem Prüfinstitut.
Datum
17. April 2017.
Methodik
Der Querlenker wurde starr eingespannt, angeregt und seine Antwort als FFT-Analyse aufgezeichnet. Danach wurde derselbe Querlenker behandelt und in derselben Einspannung erneut gemessen. Die Unterlage nennt je acht Versuchsmessungen vorher und nachher. Ausgewertet wurde jeweils der dominante Frequenzwert, also der Peak im Spektrum.
Bedingungen
Zur Art der Anregung, zur Einspannung im Einzelnen und zu Temperatur oder Luftfeuchte stehen auf dieser Seite keine Angaben. Bekannt ist nur, dass beide Zustände in derselben Einspannung gemessen wurden. Die vollständigen Randbedingungen stehen im Originalbericht unten auf dieser Seite.
Ergebnis
Der dominante Frequenzwert liegt im Originalzustand bei 36,252 Hertz und nach der Behandlung bei 93,752 Hertz. Das ist ein Verhältnis von 2,59 zu 1, als Index 258,6. Die Unterlage rechnet daraus ein theoretisches Steifigkeitsverhältnis von 6,69 gegenüber 1,00. Die Einzelwerte der je acht Messungen stehen nicht in der Unterlage, zur Streuung gibt es deshalb keine Angabe.
Grenzen
Die Steifigkeitszahl ist eine Modellrechnung und keine Messung. Sie gilt nur, wenn beide Peaks Eigenfrequenzen desselben Systems sind und wenn Masse und Randbedingungen unverändert geblieben sind. Ob das zutrifft, sagt die Unterlage nicht, Steifigkeit wurde nicht direkt gemessen. Weil die Einzelwerte der acht Läufe je Zustand fehlen, lässt sich die Streuung nicht beurteilen. Über das Fahrzeug sagt der Test nichts, Handling und Querbeschleunigung wurden nicht gemessen. Aus 36 auf 94 Hertz folgt deshalb kein besseres Kurvenverhalten.
Originalquelle
Originalbericht, unten auf dieser Seite. Es sind alle drei Folien der Analyse, unverändert.

Der Beleg

Die Originalfolien

Alle drei Folien der Analyse, unverändert. Die beiden Frequenzwerte auf dieser Seite stehen dort im Bild.

Originalfolien ansehen 3 Seiten, unverändert AufklappenZuklappen
Originalfolien ansehen, Seite 1
Originalzustand, Frequenzanalyse
Originalfolien ansehen, Seite 2
Behandelter Zustand, Frequenzanalyse
Originalfolien ansehen, Seite 3
Beide Zustände im direkten Vergleich

Die vollständige Unterlage als Datei, rund 0,27 MB.

Originalunterlage öffnen

Der nächste Schritt

Ihr Bauteil auf dem Prüfstand.

Eine Frequenzanalyse an einem eingespannten Bauteil ist der sauberste Test, den es gibt: nichts fährt, nichts wackelt, nur das Bauteil antwortet. Für Zulieferer begleiten wir so eine Messung am eigenen Teil.