Motivation:
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Optimierung eines Lasersystems zur präzisen Messung von Verschiebungen in der Ebene auf einem Reibklötzchenprüfstand. Der Prüfstand wird zur Ermittlung der Reibermüdungsfestigkeiten von Materialien eingesetzt. Dabei können sowohl Zugbelastung FZ, Kontaktpressung p und die Schlupfamplitude sa aus der Relativverschiebung zwischen Probe und Reibklötzchen einzeln eingestellt werden (siehe Abbildung).
Für die Schlupfregelung ist die Verschiebungsmessung der Probe und Reibklötze im µm-Bereich notwendig, wozu sich die Messung über Position Sensitive Devices als wirksam herausgestellt hat. Zur Machbarkeit wurden bereits Voruntersuchungen durchgeführt, wozu die Anordnung in obenstehendem Bild genutzt wurde.
Zielsetzung:
Die Aufgabe umfasst aufbauend aus den bisherigen Untersuchungen Tests und die Analyse des bisherigen Systems, die Integration und den Vergleich verschiedener Signalverarbeitungsmethoden sowie die Systemkonstruktion zu einem mobilen handhabbaren Lasermesssystem. Folgende Detailaspekte sollten dabei enthalten sein, zu welchen eine entsprechende Recherche zum aktuellen Stand und den inhaltlichen Hintergründen notwendig ist:
- Tests, Analyse und Bewertung des bestehenden Entwurfs des Lasermesssystems hinsichtlich dessen Robustheit und Messgenauigkeit
- Umsetzung und Vergleich verschiedener Möglichkeiten zur Verbesserung der gefundenen Schwachstellen (sowohl physisch als auch steuerungstechnisch)
- Durchführung von verschiedenen Tests zur Bewertung der verbesserten Messgüte und Grenzen des Systems
- Überführung des Grundsystems mit den Verbesserungen in eine Konstruktion zu einem mobilen, leicht handhabbaren Lasermesssystem
Anforderungen an die schriftliche Arbeit
Die schriftliche Ausarbeitung muss so gestaltet sein, dass sie als effiziente Grundlage für weitere Arbeiten genutzt werden kann. Lösungsansätze, Modelle und Ergebnisse müssen nachvollziehbar beschrieben, diskutiert und auf Plausibilität geprüft werden.
Inhaltliche und umfängliche Änderungen der Aufgabenstellung können mit dem betreuenden Hochschullehrer und dem wiss. Mitarbeiter erfolgen.
Marius Müller, M. Sc.
E-Mail: marius.mueller@…
Telefon: +49 371 531 38946