Analyse von nichtlinearem Schwingungsverhalten bei großen Luft- und Raumfahrtstrukturen

Kurzfassung

In diesem Beitrag werden die Grundzüge zur modalen Analyse von realen Strukturen mit schwach ausgeprägten Nichtlinearitäten erläuetert. Besonders nützlich erweist sich in diesem Zusammenhang eine Separation von Dämpfungs- und Steifigkeitsnichtlinearität sowie eine Beschränkung auf die Kopplung von wenigen Eigenschwingunsformen. Auf diese Weise lassen sich nahezu alle in der Praxis auftretenden Phänomene hinreichend genau beschreiben. Ein geeignetes, neu entwickeltes Konzept für die Identifikation von Nichtlinearitäten im Rahmen von Schwingungsuntersuchungen wird ausführlich beschrieben. Die Grundlagen der dabei eingesetzten Verfahren werden dargestellt und zunächst an einem analytischen System mit drei Freiheitsgraden erläutert. Anschließend wird an einem Beispiel aus der Praxis die Brauchbarkeit der Vorgehensweise demonstriert. In dem Beispiel wird die nichtlineare Analyse bei Schwingungsuntersuchungen eines großen Transportflugzeugs gezeigt.