Gebäudeschwingung mit dem Smartphone messen
Die Sensibilität von Beschleunigungssensoren in Smartphones und Tablets reicht mittlerweile aus, um semiprofessionelle Schwingungsuntersuchungen durchzuführen – zum Beispiel an Hochhäusern, Türmen oder Brücken. Das haben Wissenschaftler der TU Kaiserslautern ermittelt und am Fachbereich Statik und Dynamik der Tragwerke eine App entwickelt.
In Blau: Ein Teil der ersten Eigenform einer Brücke an der TU Kaiserslautern. Eine kostenlose App hilft, die Eigenschwingungsformen von Bauwerken zu bestimmen.
Foto: TU Kaiserslautern/H. Sadegh-Azar
Mit „iDynamics“, so der Name des Programms, können Nutzer dynamische Eigenschaften einer Struktur wie Eigenfrequenzen und Dämpfung bestimmen. Damit wiederum können effektive Steifigkeiten ermittelt werden, um Berechnungen zu verifizieren. Oder es lassen sich schwingungsreduzierende Maßnahmen wie Tilger weiter „tunen“.
Als Anwendungsbeispiel wurden die Schwingungen einer Fußgängerbrücke an der TU Kaiserslautern mit dem Smartphone gemessen und mit professionellen Schwingungsmessungen verglichen (s. Foto). Die Forscher detektierten und bestimmten dabei mehrere Eigenformen der Brücke.
Das soll sogar mit preiswerten Geräten funktionieren: Mithilfe der App und einem Low-Budget-Smartphone ermittelten die Forscher alle relevanten Eigenfrequenzen des Eifelturms präzise. Dies sei bisher aufgrund der sehr geringen Schwingamplituden, mit denen das Wahrzeichen von Paris schwingt, nur mit professionellem Equipment möglich gewesen.
Die App bilde die Grundlage für ein mobiles, experimentelles und dynamisches Labor für Studierende verschiedener Fachrichtungen wie Bauingenieurwesen und Maschinenbau, so die Forscher. Die App ist kostenlos im Play Store von Google erhältlich, eine Version für Apple-Geräte soll in etwa sechs Monaten folgen. kur
