Overview

Die Aufgabenstellung der experimentellen Modalanalyse liegt in der Identifikation der Eigenschwingungsgrößen eines meßtechnisch untersuchten Objekts. Im Rahmen eines Konzepts zur Durchführung experimenteller Modalanalysen an Werkzeugmaschinen mit leicht transportierbarer Hardware wird in dieser Publikation ein Algorithmus zur Identifikation modaler Parameter anhand gemessener Übertragunsfrequenzgänge entwickelt. Das Verfahren beruht auf Näherungslösungen zur Kurvenanpassung einzelner Standardfunktionen, die - in ein Iterationsverfahren integriert - gegen die exakte Lösung des nichtlinearen Identifikationsproblems konvergieren. Das Verfahren wird mit berechneten und praktischen Beispielen getestet. Im Hinblick auf die in der Praxis oft auftretenden Nichtlinearitäten werden in diesem Zusammenhang auch die linearisierenden Eigenschaften der kausalen Hilbert-Transformation sowie Möglichkeiten zu deren Anwendung bei experimentellen Modalanalysen von nichtlinearen Objekten untersucht.

Full Product Details

Author:   Peter Kirchknopf
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Volume:   20
Dimensions:   Width: 14.80cm , Height: 0.90cm , Length: 21.00cm
Weight:   0.230kg
ISBN:  

9783540517245

ISBN 10:   3540517243
Pages:   143
Publication Date:   12 September 1989
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

1. Einleitung.- 1.1. Allgemeines.- 1.2. Stand der Technik.- 1.2.1. Methoden zur Ermittlung modaler Parameter anhand gemessener Systemgroessen.- 1.2.2. Berucksichtigung nichtlinearer Objekteigenschaften.- 1.3. Zielsetzung der Arbeit.- 2. Theoretische Grundlagen.- 2.1. Definitionen und Voraussetzungen.- 2.2. Ermittlung des Systemverhaltnisses bei einer Frequenz.- 2.3. Rechnerische Untersuchung elastomechanischer Systeme.- 2.4. Rechnerische Modalanalyse und Frequenzgangdarstellung.- 2.4.1. Ungedampfte Systeme oder Systeme mit Caughey-Damp-fung.- 2.4.1.1. Viskose Dampfung.- 2.4.1.2. Strukturdampfung.- 2.4.2. Gedampfte Systeme mit beliebiger Dampfungsmatrix.- 2.4.2.1. Viskose Dampfung.- 2.4.2.2. Strukturdampfung.- 2.5. Diskussion der Modelle.- 2.6. Weitere Definitionen im Zusammenhang mit Systemverhaltnissen.- 2.7. Einschrankungen in der Praxis.- 2.8. Berucksichtigung von Abschneidefehlern in Frequenzgangen.- 3. Ermittlung modaler Parameter mit Berucksichtigung einer Standardfunktion.- 3.1. Problemstellung.- 3.2. Verfahren zur Ermittlung modaler Parameter aus Beweglichkeitsfunktionen.- 3.2.1. Methode der kleinsten Fehlerquadrate.- 3.2.2. Verfahren mit Kreis-und Phasenwinkelanpassung.- 3.2.3. Anpassung uber Umformung der Standardfunktion.- 3.2.3.1. Viskoses Dampfungsmodell.- 3.2.3.2. Modell mit Strukturdampfung.- 3.3. Testergebnisse mit Rechenprogrammen.- 3.3.1. Allgemeines.- 3.3.2. Zufallige Fehler im Frequenzgang.- 3.3.3. Einfluss anderer Standardfunktionen.- 4. Parameterermittlung mit Berucksichtigung mehrerer Stan-dardfunktionen.- 4.1. Allgemeines.- 4.2. Naherungsverfahren zur Eigenfrequenzerkennung.- 4.2.1. Bekannte Kriterien.- 4.2.2. Vergleich Ortskurvenkriterium - erweitertes Ortskurvenkriterium.- 4.2.3. Rechenprogramm zur Ermittlung der Eigenfrequenzen.- 4.2.4. Programm zur Kontrolle der ermittelten Eigenfrequenzen.- 4.3. Iterationsverfahren zur Parameterermittlung bei mehreren Standardfunktionen.- 4.3.1. Theorie des Verfahrens.- 4.3.2. Abbruclkriterien.- 4.3.3. Rechenprogramm.- 4.4. Testergebnisse mit berechneten Beweglichkeitsfunktionen.- 4.4.1. Allgemeines.- 4.4.2. Analytische Teststruktur nach EMAUG.- 4.4.3. Testergebnisse von einer Struktur mit 3 Eigenschwingungen.- 4.4.3.1. Testvoraussetzungen.- 4.4.3.2. Fall 1: Viskose Dampfung, reelle Eigenformen.- 4.4.3.3. Fall 2: Viskose Dampfung, komplexe Eigenformen.- 4.4.3.4. Fall 3: Strukturdampfung, komplexe Eigenformen 92 4.5. Beurteilung der Testergebnisse und praktischer Einsatz.- 5. Methoden zur Untersuchung nichtlinearer Objekte.- 5.1. Einfuhrung.- 5.2. Hilbert-Transformation.- 5.2.1. Mathematische Formulierung.- 5.3. Eigenschaften der Hilbert-Transformation.- 5.3.1. Kausalitat.- 5.3.2. Erweiterte Hilbert-Transformation.- 5.3.3. Kausale Hilbert-Transformation.- 5.4. Numerische Berechnung der Hilbert-Transformation.- 5.4.1. Direkte Berechnung durch Integration.- 5.4.2. Berechnung uber die diskrete Fourier-Transformation.- 5.5. Linearitatsfaktor.- 6. Anwendungen.- 6.1. Allgemeines.- 6.2. Fehler bei der Berechnung der kausalen Hilbert-Transformation.- 6.3. Anwendung auf nichtlineare Objekte.- 6.4. Linearitatsfaktorfunktionen.- 6.5. Parameterermittlung bei kausal Hilbert-transformierten Beschreibungsfunktionen.- 6.6. Anwendung auf verrauschte Funktionen.- 6.7. Praktische Anwendung und zusammenfassende Bemerkungen.- 7. Zusammenfassung.

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