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Extreme Messdaten erfassen Wenn eine Monsterwelle auf ein Kreuzfahrtschiff trifft

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Wie verhält sich das Fenster eines Kreuzfahrtschiffes, wenn eine Monsterwelle auf dieses prallt? Die Technische Universiät Hamburg-Harburg und HBM-Messtechnik sind dieser Frage nachgegangen.

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Die Wasserbombe: Dieser mit 1500 Liter Wasser gefüllte Sack wurde aus 38 Meter Höhe auf das Versuchsmodell fallengelassen
Die Wasserbombe: Dieser mit 1500 Liter Wasser gefüllte Sack wurde aus 38 Meter Höhe auf das Versuchsmodell fallengelassen
(HBM)

Messen muss nicht langweilig sein. In einem spektakulären Versuch der Technischen Universität Hamburg-Harburg haben Forscher den Aufprall einer so genannten Monsterwelle auf Fenster eines Kreuzfahrtschiffes simuliert. Für die zuverlässigen Daten sorgte das System Genesis HighSpeed von HBM.

Gerade auf den großen Kreuzfahrtschiffen werden die Fensterkonstruktionen immer gewagter. Zwar mag das ein architektonischer Gewinn sein, jedoch stellt er viele Fragen an die Schiffskonstruktion. Was passiert, wenn die geballte Kraft einer Welle gegen die Scheiben schlägt? Hier ist vor allem die Konstruktion gefragt. In einem Forschungsprojekt geht das Institut für Konstruktion und Festigkeit von Schiffen der Technischen Universität Hamburg-Harburg den konstruktionstechnischen Aspekten nach.

Der Moment des Aufpralls einer Welle

Ein zerstörtes Fenster und viele offene Fragen: Das Versuchsobjekt nach dem Aufprall der Wasserbombe
Ein zerstörtes Fenster und viele offene Fragen: Das Versuchsobjekt nach dem Aufprall der Wasserbombe
(HBM)
Die Forscher wollten nicht nur wissen was passiert, wenn solch eine Monsterwelle ein Fenster zerstört. Sie wollten genau den Moment des Aufpralls festhalten. Dazu wurden zwei Fallversuche durchgeführt: Beim ersten Fallversuch wurden die Höhe und die Wassermenge so gewählt, dass das Glas intakt blieb. Beim zweiten Fallversuch, bei dem 1500 Liter Wasser in einem Sack aus 38 m Höhe abgeworfen wurden, sollte die Scheibe durch die Wasserbombe auf jeden Fall durchschlagen werden. Um dieses sicherzustellen wurden zuvor numerische Berechnungen durchgeführt.

Als Messdatenerfassungssystem entschied sich die Technische Universität für einen mobilen Datenrekorder GEN2i aus der Serie „Genesis HighSpeed“ von HBM. Und dies aus gutem Grund: Kommt es im Moment des Aufpralls der Monsterwelle hier doch zu einer extrem hohen Zahl von Messdaten, die allesamt in einer hohen Auflösung ausgelesen werden müssen, um genauen Einblick in das Sekundengeschehen zu erhalten. Der GEN2i wurde dazu mit einer Brückenverstärker-Eingangskarte mit einer Abtastrate von 1 MegaSamples/s ausgerüstet, um auch schnellste Druckspitzen noch erkennen zu können.

Datensicherheit genießt höchste Priorität

Eine Extremleistung für die Messtechnik – müssen die Millionen an Daten pro Sekunde doch sicher gespeichert und schnell visualisiert werden. Für Genesis HighSpeed sind diese hohen Standards der Datenverarbeitung jedoch Standard: Dank der patentierten StatStream-Technologie werden binnen Sekunden die Live-Daten in der Software Perception auf dem Bildschirm gezeigt. Der Nutzer hat Zugriff auf Rohdaten, nicht auf modellierte Informationen. Die Sicherheit der Daten hat zudem höchste Priorität – lassen sich doch Versuche wie dieser nur schwer oder mit hohem Aufwand wiederholen.

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