Messung von Druckverteilungen bei Kollisionsereignissen in der Mensch-Maschine-Schnittstelle - Untersuchungen an der FUJI-Druckmessfolie

Autorin: Sabrina Diehl

Hochschule: Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Bachelorarbeit, 2011

Kurzfassung: In dieser Arbeit wurde das Verhalten von FUJI-Druckmessfolien als Spitzenwertmesssensoren bei statischen und dynamischen Druckbelastungen untersucht. Mit einer speziell zu diesem Zweck entwickelten Einrichtung fanden Kalibriermessungen statt. Die Druckbelastung wurde mit zwei extrem ebenen und planparallelen Glasflächen, zwischen denen die Folie positioniert war, aufgebracht. Die belastenden Druckimpulse hatten annähernd Rechteckform. Die Belastungszeit variierte während der Kalibrierreihen zwischen 100 Millisekunden bis etwa sechs Sekunden und die Druckhöhen zwischen 10 bis 60 N/cm².

Im quasistatischen Bereich bis etwa eine Sekunde zeigte sich ein systematisches Messverhalten, aus dem akzeptable Kalibrierfunktionen zum Einsatz der Folie bei quasistatischen Belastungen abgeleitet werden konnten. Bei kürzeren Belastungszeiten unterhalb einer Sekunde bis zu 50 Millisekunden zeigte sich ebenfalls ein systematisches Verhalten, wobei die gemessenen Druckwerte bei sinkender Belastungszeit mit nichtlinearer Charakteristik deutlich absanken. Dadurch können Kalibrierfunktionen auch bei dieser Dynamik ermittelt werden; der Verlust an Frequenzanteilen im zu messenden Drucksignal schränkt die Güte der Messung nicht vernachlässigbar ein. Die Ergebnisse dieser Arbeit stellen weitere fundierte Grundlagen zur quantitativen Verwendbarkeit der FUJI-Druckmessfolien dar. Die Folie wird in bestimmten Grenzen zur Ermittlung der Druckverteilung bei Kollisionsmessungen einsetzbar sein.

Ansprechpartner:

Dr. rer. biol. hum. Dipl.-Ing. Michael Huelke

Fachbereich 5: Unfallverhütung - Produktsicherheit

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