Bestimmung der dynamischen Antwort elastischer Strukturen

Abstract

Für den Nachweis der Betriebssicherheit technischer Konstruktionen ist die Kenntnis der dynamischen Antwort auf die auftretenden Beanspruchungen von großer Wichtigkeit. Diese hängt zum einen von der Art und Größe der erregenden Kräfte ab, z.B. von der Frequenz oder der Lage der Kraftangriffspunkte. Zum anderen ist die dynamische Antwort aber auch abhängig von den elastomechanischen Eigenschaften der Struktur selbst, die sich entweder diskret durch die Massen- und Steifigkeitsverteilung und die Dämpfung oder in modaler Form durch die Eingenschwingungskenngrößen beschreiben lassen. Es werden Möglichkeiten zur Bestimmung der dynamischen Antwort beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf eine Darstellung im Frequenzbereich gelegt wird. Es wird gezeigt, daß insbesondere die Dämpfung einen starken Einfluß auf die dynamische Antwort hat. Dabei wird auch auf die Bedeutung von Dämpfungskopplung und die in der Praxis häufig auftretende Dämpfungsnichtlinearität eingegangen. Hierzu wird eine Methode zur iterativen Bestimmung der dynamischen Antwort im Falle eines nichtlinearen Dämpfungsverhaltens dargestellt. Es wird eine modale Schreibweise mit Hilfe von generalisierten Koordinaten benutzt, da man hierbei durch die Beschränkung auf den interessierenden Frequenzbereich mit einer geringen Anzahl von Eigenschwingungsformen auskommt.