Christian Geweth, M.Sc.

Externer Doktorand

Dämpfungsmodellierung und harmonische Analyse

Die akustischen Eigenschaften von Fahrzeugen werden zunehmend als wichtiges Qualitätskriterium wahrgenommen. Für eine effiziente, ressourcenschonende und wirtschaftlichere Entwicklung ist es erstrebenswert, das dynamische Verhalten möglichst früh im Entwicklungsprozess abschätzen zu können. Insbesondere die experimentelle Bestimmung von Dämpfungswerten sowie der Abgleich von Simulationsmodellen ist meist nur mit größerem Aufwand möglich. Dabei können eine Vielzahl an Einflussgrößen, wie Lagerung, Anregung sowie die verwendete Messtechnik experimentelle Ergebnisse beeinflussen. Auf der simulativen Seite kann bereits durch die Wahl des Dämpfungsmodelles das dynamische Verhalten einer Struktur verändert werden. Ziel dieses Projektes ist es, die Abbildungsgenauigkeit von Dämpfungswerten sowie Übertragungsfunktionen von komplexen Modellen zu verbessern. Im ersten Detaillierungsgrad wird der Einfluss von unterschiedlichen Modellansätzen zur Dämpfung, von verschiedenen Anregungssignalen und der verwendeten Fensterung bei der Ermittlung von Antwortfunktionen im Frequenzbereich (FRF: engl.: frequency response function) an einfachen Ein- und Zwei-Freiheitsgrad-Systeme (DOF: engl.: degrees of freedom) untersucht. Des Weiteren werden die verschiedenen Verfahren zur Dämpfungsbestimmung der experimentellen Modalanalyse an den erhaltenen Übertragungsfunktionen näher betrachtet.

Im zweiten Detaillierungsgrad werden Balken als Kontinuumsschwinger untersucht. Zusätzlich zu den oben genannten Punkten wird der Einfluss der Lagerung in Simulation und Experiment näher betrachtet. Es wird weiterhin eine Sensitivitätsanalyse bezüglich der Vernetzung in der Simulation und dem Einfluss der daraus berechneten Übertragungsfunktionen durchgeführt. Dabei werden die unterschiedlichen Dämpfungsmodelle in Abaqus verglichen und gegebenenfalls weitere implementiert.

In Detaillierungsstufe drei wird die als Urdeckel bezeichnete Probe an mehrere Forschungsstellen geschickt um so einen Vergleich verschiedener Messmethoden und einen Einblick in die Streuung der Dämpfungsmessung zu erhalten. Basierend auf diesen Messdaten wird das Simulationsmodell in Abaqus abgeglichen und der Einfluss der unterschiedlichen Parameter weiter untersucht. Dabei wird vornehmlich auf die Unsicherheiten der unterschiedlichen Anregungs- und Berechnungsmethoden sowie der Lagerungen eingegangen. Ein Ansatz ist es, durch die Simulation der Lagerung und Anregung geringere Abweichungen zu experimentellen Ergebnissen zu erhalten.

Im letzten Teil des Projektes werden die gewonnenen Erkenntnisse auf ein praxisnahes Bauteil (Motorblock u.ä.) angewendet und weiter untersucht. Über das gesamte Projekt betrachtet, werden eine Vielzahl an möglichen Einflussgrößen analysiert. Durch die Untersuchungen an einfachen Modellen und Proben lassen sich die Wirkungsweise der einzelnen Effekte effizient abschätzen und relevante Einflussgrößen zuverlässig identifizieren.

Forschungsschwerpunkte:

  • Experimentelle Modalanalyse
  • Dämpfungsbestimmung
  • Unsicherheitsquantifizierung
  • Modellierung in ANSYS APDL & Abaqus CAE

Lehrveranstaltungen

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Publikationen

2021

  • Geweth, C.A.; Baydoun, S.K.; Saati, F.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Effect of boundary conditions in the experimental determination of structural damping. Mechanical Systems and Signal Processing 146, 2021, 107052 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2019

  • Chandra, S.; Sepahvand, K.; Geweth, C.; Saati, F.; Marburg, S.: STOCHASTIC NON-PARAMETRIC IDENTIFICATION IN COMPOSITE STRUCTURES USING EXPERIMENTAL MODAL DATA. Proceedings of the 3rd International Conference on Uncertainty Quantification in Computational Sciences and Engineering (UNCECOMP 2019), Institute of Structural Analysis and Antiseismic Research School of Civil Engineering National Technical University of Athens (NTUA) Greece, 2019Crete, Greece mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Chandra, S.; Sepahvand, K.; Geweth, Ch. A.; Saati, F.; Marburg, S.: Bayesian Inference to Damping Identification of Fiber-Reinforced Composites from Experimental Modal Data. Proceedings of the 23rd International Congress on Acoustics, integrating 4th EAA Euroregio , DEGA, 2019Aachen mehr… BibTeX Volltext (mediaTUM)
  • Geweth, C. A.; Bosche, S.; Sepahvand, K.; Feng, K.; Marburg, S.: Einfluss verschiedener Lagerung bei der experimentellen Bestimmung von Dämpfungswerten. Fortschritte der Akustik - DAGA : 45. Jahrestagung für Akustik, 18.-21. März , DEGA e.V., 2019Rostock mehr… BibTeX Volltext (mediaTUM)
  • Geweth, Ch. A.; Boche, S.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Reliability of experimentally determined damping values. Proceedings of the 23rd International Congress on Acoustics, integrating 4th EAA Euroregio , DEGA, 2019Aachen mehr… BibTeX Volltext (mediaTUM)
  • Geweth, Christian A.; Langer, Patrick; Saati, Ferina; Sepahvand, Kheirollah; Marburg, Steffen: INFLUENCE OF DIFFERENT TYPES OF SUPPORT ON EXPERIMENTALLY DETERMINED DAMPING VALUES. Proceedings of the 3rd International Conference on Uncertainty Quantification in Computational Sciences and Engineering (UNCECOMP 2019), Institute of Structural Analysis and Antiseismic Research School of Civil Engineering National Technical University of Athens (NTUA) Greece, 2019 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Liu, Daipei; Marburg, Steffen; Geweth, Christian; Kessissoglou, Nicole: Non-Negative Intensity for Structures with Inhomogeneous Damping. Journal of Theoretical and Computational Acoustics 27 (01), 2019, 1850050 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Saati, F.; Geweth, Ch. A.; Marburg, S.: Comparison of characterization methods for rigid porous materials. Proceedings of the 23rd International Congress on Acoustics, integrating 4th EAA Euroregio , DEGA, 2019 mehr… BibTeX

2018

  • Geweth, C. A.; Moscoso Cires, R.; Martínez Garcia, A.; Marburg, S.: Identifizierung und Analyse potenzieller Fehlerquellen bei der Dämpfungsbestimmung. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 - 44. JAHRESTAGUNG FÜR AKUSTIK,19.-22. MäRZ 2018, DEGA e.V., 2018München mehr… BibTeX
  • F., Saati; A., Geweth C.; S., Marburg: Vergleich von Inversionsmodellen zur Charakterisierung von porösen Materialien mit starrem Rahmen. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 - 44. JAHRESTAGUNG FÜR AKUSTIK,19.-22. MäRZ 2018, DEGA e.V., 2018 mehr… BibTeX
  • Geweth, C. A.; Moscoso Cires, R. ; García, A. Martínez; Jagodzinski, D.; Marburg, S.: INFLUENCE OF DIFFERENT MEASUREMENT SETTINGS AND METHODS ON DAMPING. Proceedings of the 6th conference of Noise and vibration emerging methods, 2018Ibiza mehr… BibTeX
  • Sepahvand, K.; Geweth, C. A.; Saati, F.; Klaerner, M.; Kroll, L.; Marburg, S.: Spectral Representation of Uncertainty in Experimental Vibration Modal Data. Advances in Acoustics and Vibration 2018, 2018, 1-5 mehr… BibTeX Volltext ( DOI ) Volltext (mediaTUM)

2017

  • Geweth, C. A.; Langer, P.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Investigation of various damping measurement techniques. The Journal of the Acoustical Society of America 141 (5), 2017, 3576-3576 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Geweth, C. A.; Saati Khosroshahi, F.; Sepahvand, K.; Kerkeling, C.; Marburg, S.: Damage Detection by Experimental Modal Analysis in Fiber-Reinforced Composites. In: Lecture Notes in Civil Engineering. Springer International Publishing, 2017 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Geweth, Ch. A.; Khosroshahi, F. Saati; Sepahvand, K.; Kerkeling, Ch.; Marburg, S.: Damage Detection of Fibre-Reinforced Composite Structures Using Experimental Modal Analysis. Procedia Engineering 199, 2017, 1900 - 1905 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
  • Sepahvand, K.; Khosroshahi, F. Saati; Geweth, C. A.; Marburg, S.: Stochastic structural dynamic analysis with random damping parameters. Proceedings of the 46th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering, 2017Hong Kong mehr… BibTeX Volltext (mediaTUM)

2016

  • Geweth, C. A.; Khosroshahi, F. Saati; Sepahvand, K.; Kerkeling, C.; Marburg, S.: Non-destructive testing due to analysis of natural frequencies of multilayer fibre-reinforced composites. Proceedings of the 45th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering, 201645th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering: Towards a Quieter Future, INTER-NOISE 2016; Hamburg; Germany; mehr… BibTeX
  • Geweth, C. A.; Saati Khosroshahi, F.; Sepahvand, K.; Kerkeling, C.; Marburg, S.: Fehlererkennung mittels Eigenfrequenzanalyse bei mehrschichtigen Faserverbundwerkstoffen. Fortschritte der Akustik - DAGA 2016 : 42. Jahrestagung für Akustik, 14. bis 17. März 2016 in Aachen, DEGA e.V, 2016 mehr… BibTeX
  • Khosroshahi, F. Saati; Geweth, C. A.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Modal Analysis of Membrane String Instruments: Finite Element Modeling and Experimental Investigation. Proceedings of the 45th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering, 201645th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering: Towards a Quieter Future, INTER-NOISE 2016; Hamburg; Germany; mehr… BibTeX
  • Saati Khosroshahi, F.; Geweth, C. A.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Modal Analysis of the Persian Tar: Finite Element Modeling and Experimental Investigation. Fortschritte der Akustik - DAGA 2016 : 42. Jahrestagung für Akustik, 14. bis 17. März 2016 in Aachen, DEGA e.V, 2016 mehr… BibTeX
  • Wuehrl, M.; Klaerner, M.and Kroll, L.; Riemer, M.; Müller,R.; Landgrebe, D.; Geweth, C. A.; Marburg, S.: PRODUCTION, CHARACTERISATION AND PROCESSING OF METAL PLASTIC COMPOSITES WITH MODIFIED CORE MATERIALS. Tagungsband der Euro Hybrid Materials and Structures 2016, 2016 mehr… BibTeX

2015

  • Geweth, C.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Abgestrahlte Schallleistung von Strukturen mit unsicheren Parametern. Fortschritte der Akustik, DEGA e.V, 2015 mehr… BibTeX
  • Geweth, C.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Stochastic radiated sound power of structures with uncertain parameters. Proceedings of NOVEM 2015, 2015 mehr… BibTeX