{"id":293,"date":"2020-03-20T13:50:49","date_gmt":"2020-03-20T12:50:49","guid":{"rendered":"https:\/\/web176.globalbases.com\/?page_id=293"},"modified":"2020-11-12T15:05:49","modified_gmt":"2020-11-12T14:05:49","slug":"modal-und-betriebsschwingformanalyse-sowie-strukturmodifikation","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.isotildam.de\/index.php\/dienstleistungen\/modal-und-betriebsschwingformanalyse-sowie-strukturmodifikation\/","title":{"rendered":"Modal- und Betriebsschwingformanalyse sowie Strukturmodifikation"},"content":{"rendered":"\n
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Gemessene (blau) und gefittete (rot) \u00dcbertragungsfunktionen.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Bei der Entwicklung eines Berechnungsmodells sind bestimmte Randbedingungen zu definieren bzw. zur Vereinfachung bestimmte Annahmen zu treffen, die bei komplizierten Konstruktionen (z.B. eine komplette Maschine oder Anlage) zu Ungenauigkeiten f\u00fchren k\u00f6nnen. Um die Ergebnisse der rechnerischen Systemanalyse zu \u00fcberpr\u00fcfen und um die Ungenauigkeiten zu minimieren, ist das Ersatzsystem mit den Ergebnissen der experimentellen Untersuchungen zu vergleichen. Die Modalanalyse ist das bekannteste Verfahren der experimentellen Systemanalyse, mit der die sogenannten modalen Gr\u00f6\u00dfen eines Systems experimentell ermittelt werden. Diese modale Gr\u00f6\u00dfen sind Eigenformen, Eigenfrequenzen und D\u00e4mpfungsgrade. Mit den modalen Gr\u00f6\u00dfen und mit der im Betriebszustand wirkenden Kr\u00e4fte kann das dynamische Verhalten eines System beschrieben werden.<\/p>\n\n\n\n

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Eigenformen einer untersuchten Stahlplatte<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Die  Eigenschaften eines schwingungsf\u00e4higen Systems k\u00f6nnen experimentell durch Modalanalyse<\/strong> oder Betriebsschwingformanalyse<\/strong> ermittelt werden. Bei der Modalanalyse werden die modalen Gr\u00f6\u00dfen bzw. Systemeigenschaften aus der gemessenen \u00dcbertragungsfunktion  bestimmt. Durch die Betriebsschwingformanalyse wird die Schwingform eines schwingungsf\u00e4higen Systems unter Zwangserregung bei einer beliebigen Frequenz ermittelt.<\/p>\n\n\n\n

Eine Konstruktion kann nur schwingungsgerecht gestaltet werden, wenn die dynamischen Eigenschaften der Konstruktion bekannt sind. Modalanalyse und Betriebsschwingformanalyse ist ein ideales Werkzeug zur experimentellen Strukturanalyse. Durch solche Untersuchungen k\u00f6nnen die schwachen Stellen einer Konstruktion bestimmt werden. Ferner sollen die Eigenformen, Eigenfrequenzen und D\u00e4mpfung eines Systems bekannt sein, um bestimmte Abhilfema\u00dfnahmen, wie z.B. Erh\u00f6hung der D\u00e4mpfung oder Versteifung einer Konstruktion, wirksam realisieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Strukturmodifikation mit der \u00b5-REMUS – Modalanalyse (Bearbeitung im Offline-Betrieb)<\/h2>\n\n\n\n
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gemessene (blau) und gefittete (rot) \u00dcbertragungsfunktion des Originalsystems sowie die \u00dcbertragungsfunktion des modifizierten Systems (gr\u00fcn)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Nach Abschluss einer Modalanalyse stellt sich oft die Frage, wie die Struktur ohne gro\u00dfen Aufwand so ver\u00e4ndert werden kann, dass sie die vorgesehenen dynamischen Eigenschaften hat. Dies kann offline durch eine Simulation mit der Strukturmodifikation vorgenommen werden. <\/p>\n\n\n\n

Empfindlichkeitsanalyse<\/h3>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst wird eine Empfindlichkeitsanalyse durchgef\u00fchrt. Sie ergibt f\u00fcr alle Eigenvektoren in Form von einer Hitliste die erkannten Strukturstellen mit der gr\u00f6\u00dften Empfindlichkeit f\u00fcr eine Massen-, Steifigkeits- und \/ oder D\u00e4mpfungs\u00e4nderung. Zus\u00e4tzlich kann f\u00fcr jeden einzelnen Eigenvektor die komplette Analyse ausgegeben werden. <\/p>\n\n\n\n

Strukturmodifikation<\/h3>\n\n\n\n

Nach Auswahl von \u00c4nderungsstellen (Messpunkten)\n und \u00c4nderungsgr\u00f6\u00dfen (Zusatzmassen, Zusatzsteifigkeiten und \/ oder \nZusatzd\u00e4mpfungen) werden die Eigenfrequenzen neu berechnet. Dabei wird \ndavon ausgegangen, dass die von der Modalanalyse schon bekannten \nEigenvektoren durch die Modifikationen erhalten bleiben.<\/p>\n\n\n\n

Das erste Ergebnis ist eine Tabelle mit den alten und neuen Eigenwerten. Durch einen Vergleich der Eigenfrequenzen und der D\u00e4mpfungen kann erkannt werden, ob die Zusatzgr\u00f6\u00dfen und \u00c4nderungsstellen der simulierten Modifikation hinreichend waren oder nicht.<\/p>\n\n\n\n

Das zweite Ergebnis ist die Darstellung f\u00fcr jeden Messpunkt der neu berechneten \u00dcbertragungsfunktion (gr\u00fcne Kurve) des modifizierten Systems zusammen mit der gemessenen \u00dcbertragungsfunktion (blaue Kurve) und der Fitkurve (rote Kurve). Die Darstellung zeigt den ausge\u00fcbten Einfluss der aktuellen Modifikation.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Bei der Entwicklung eines Berechnungsmodells sind bestimmte Randbedingungen zu definieren bzw. zur Vereinfachung bestimmte Annahmen zu treffen, die bei komplizierten Konstruktionen (z.B. eine komplette Maschine oder Anlage) zu Ungenauigkeiten f\u00fchren k\u00f6nnen. Um die Ergebnisse der rechnerischen Systemanalyse zu \u00fcberpr\u00fcfen und um die Ungenauigkeiten zu minimieren, ist das Ersatzsystem mit den Ergebnissen der experimentellen Untersuchungen zu […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":69,"menu_order":4,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_crdt_document":"","footnotes":""},"class_list":["post-293","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.isotildam.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/293","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.isotildam.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.isotildam.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.isotildam.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.isotildam.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=293"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.isotildam.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/293\/revisions"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.isotildam.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/69"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.isotildam.de\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=293"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}