Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die “Schwingungskiller“ im Eiskanal

12.01.2016

Forscher aus Chemnitz und Sportakteure aus Thüringen wollen Rennrodelschlitten optimieren - Rodelsportler sollen davon bei Weltmeisterschaften und Olympischen Spielen profitieren

Der Rodelsport ist seit 1964 Olympiadisziplin und bereits seit 1955 finden in dieser Sportart Weltmeisterschaften statt. Die Rennrodler aus Deutschland waren bisher besonders erfolgreich und führen die Nationenwertungen an. Da jedoch über den Erfolg in der Kunsteisbahn oft nur Sekundenbruchteile entscheiden, rücken neben den Leistungen der Sportler auch die Schlitten immer stärker in den Fokus der Akteure.


Auf der Rennrodelbahn in Oberhof werden künftig Messungen während der Fahrt durch den Eiskanal durchgeführt.

Foto: Stefan Schwanitz

Dabei gilt es am Rodelschlitten Schwingungen zu dämpfen, die Masse von Bauteilen zu reduzieren und die Betriebssicherheit zu erhöhen. Mit diesen Zielstellungen gehen nun Forscher der Technischen Universität Chemnitz gemeinsam mit dem Thüringer Schlitten- und Bobsportverband e.V. (TSBV) im Transferprojekt "Hochfeste Aluminiumwerkstoffe mit maßgeschneiderten Dämpfungseigenschaften für Rennrodelschlitten im Leistungssport" an den Start.

Die Wissenschaftler profitieren dabei von den bisherigen Ergebnissen des Sonderforschungsbereich 692 "Hochfeste aluminiumbasierte Leichtbauwerkstoffe für Sicherheitsbauteile" (HALS), den die Deutsche Forschungsgemeinschaft seit 2006 an der TU Chemnitz fördert und in dem das Transferprojekt angesiedelt ist.

Hauptaugenmerk der Werkstoffwissenschaftler und Sportingenieure gilt jetzt den sogenannten „Böcken“ eines Rennrodels. Der vordere und hintere Bock verbinden als Querträger die rechte und linke Kufe mit der Sitzschale. Üblicherweise kommen hier Schweißkonstruktionen aus Stahl zum Einsatz. Diese Bauteile unterliegen im Eiskanal hohen dynamischen Beanspruchungen.

"Permanente und regellose Anregungen zwischen Schiene und Eisoberfläche versetzen das Gesamtsystem Rodelschlitten-Rennrodler in Schwingung", erläutert der Sprecher des Chemnitzer SFB und Inhaber der Professur Werkstoffwissenschaft, Prof. Dr. Martin F.-X. Wagner. Sein Kollege Prof. Dr. Stephan Odenwald von der Professur Sportgerätetechnik ergänzt:

"Diese Schwingungen verschlechtern die Lenkbarkeit und das Beschleunigungsvermögen des Schlittens und führen somit einerseits zu einer verringerten Leistungsfähigkeit. Andererseits beeinflussen sie die Betriebssicherheit des Rennrodels." Eine systematische und werkstoffgerechte Weiterentwicklung der Böcke unter Berücksichtigung der Anforderungen Dämpfung, Massereduktion und Betriebsfestigkeit fanden laut Aussage der Wissenschaftler bisher nicht statt.

Die Chemnitzer Wissenschaftler wollen nun den traditionellen Stahlwerkstoff erstmalig durch ultrafeinkörnige Aluminiumwerkstoffe ersetzen. Diese UFG-Werkstoffe fanden bisher kaum technische Anwendung. "Die Ursache dafür liegt meist darin, dass sie nur vergleichsweise kostenintensiv in kleinen Mengen und Abmessungen hergestellt werden können", sagt Wagner. "Im Spitzensport bietet sich allerdings eine gute Möglichkeit, derartige neue Hochleistungswerkstoffe einzusetzen, da hier keine großen Stückzahlen nötig sind", versichert Odenwald. Im Fokus der Sportgerätetechnik können deshalb Kleinstserien mit maßgeschneiderten Leistungsprofilen stehen.

Im Chemnitzer Transferprojekt werden außerdem gemeinsam mit dem TSBV in Oberhof Methoden zur Bewertung der Funktionalität des Sportgeräts entwickelt und getestet. Das Transferprojekt wird bis Juni 2018 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit 440.000 Euro gefördert.

"Am Ende der Förderperiode soll ein Kenntnisstand erarbeitet sein, der es erlaubt, ein dynamisch beanspruchtes Bauteil am Schlitten sowohl betriebsfest auszulegen als auch unter vollständiger Ausschöpfung des vorhandenen Leichtbaupotentials prototypisch umzusetzen", sagt Wagner. Ein besonderer werkstoffwissenschaftlicher Fokus liege dabei auf der Erforschung des mikrostrukturabhängigen Dämpfungsverhaltens der verwendeten UFG-Werkstoffe.

"Wenn wir unsere ehrgeizigen Transferprojektziele erreichen und große Verbesserungen mit unseren Werkstoffen hinbekommen, dann fahren vielleicht demnächst unsere hochfesten Werkstoffe bei den Olympischen Spielen oder anderen internationalen Wettkämpfen mit und so gehen wir vielleicht als Schwingungskiller in die Geschichte der Technik rund um den Rodelsport ein", schmunzelt Odenwald.

Stichwort: Thüringer Schlitten- und Bobsportverband e.V.

Der Thüringer Schlitten- und Bobsportverband e.V. (kurz: TSBV) ist ein Sportfachverband, der für die Ausbildung von Sportlern in den Sportarten Bob, Rodeln und Skeleton im Freistaat Thüringen zuständig ist. Seine Aufgabe besteht darin, geeignete Sportler für die genannten Sportarten zu sichten und entsprechend auszubilden. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Ausbildung von Kindern und Jugendlichen im Grundlagenbereich und der Heranführung an den Nachwuchsleistungssport (Jugend & Juniorenauswahlmannschaften/ D/C & C-Kader). Daraus resultierend wird der Übergang zum Hochleistungsbereich (A & B-Kader) geschaffen. Weiterhin fördert und unterstützt er erfolgreich ausgebildete Sportler im Hochleistungsbereich (Teilnehmer an Weltcup, Europa- und Weltmeisterschaften sowie olympischen Winterspielen). Die Geschäftsstelle des TSBV befindet sich in Oberhof.

Weitere Informationen zum Transferprojekt erteilen Dr. Stefan Schwanitz, Telefon 0371 531-36657, E-Mail stefan.schwanitz@mb.tu-chemnitz.de, sowie Prof. Dr. Martin Wagner, Telefon 0371 531-38683, E-Mail martin.wagner@mb.tu-chemnitz.de.

Mario Steinebach | Technische Universität Chemnitz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Die steifsten Leichtbaumaterialien überhaupt
12.12.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Künstliches Perlmutt nach Mass
12.12.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Rittal heizt ein in Sachen Umweltschutz - Rittal Lackieranlage sorgt für warme Verwaltungsbüros

14.12.2018 | Unternehmensmeldung

Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät

14.12.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics