Verfügbarkeit: Schwingungen :: THWS Bibkatalog

Schwingungen: Grundlagen - Modelle - Beispiele

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Magnus, Kurt 1912-2003 (VerfasserIn), Popp, Karl 1942-2005 (VerfasserIn), Sextro, Walter 1962- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Wiesbaden, Germany Springer Vieweg [2021]
Ausgabe:	11., überarbeitete Auflage
Schriftenreihe:	Lehrbuch
Schlagworte:	Schwingung Nichtlineare Schwinger Torsionsstab Balkenschwingungen Reibungsschwingungen Drehschwingerkette Anwendung der Resonanztheorie Koppelschwinger Oberschwingungen Schaukelschwinger Schwingerketten Saitenschwingung Schrankenverfahren Uhrenpendel Restgrößenverfahren Kontinuumsschwingungen Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltstext http://www.springer.com/ Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Literaturangaben
Beschreibung:	XII, 285 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm, 609 g
ISBN:	9783658311155 3658311150

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 GRUNDBEGRIFFE UND DARSTELLUNGSMITTEL ................................................................... 1 1.1 GRUNDBEGRIFFE ........................................................................................................ 1 1.2 DAS AUSSCHLAG-ZEIT-DIAGRAMM (X,R-DIAGRAMM) ............................................ 2 1.3 ZEIGERDIAGRAMM UND KOMPLEXE DARSTELLUNG ................................................... 5 1.4 PHASENKURVEN UND PHASENPORTRAIT ..................................................................... 9 1.5 UEBERGANGSFUNKTION, FREQUENZGANG UND ORTSKURVE ........................................ 14 1.6 MOEGLICHKEITEN EINER KLASSIFIKATION VON SCHWINGUNGEN ............................... 17 LITERATUR ............................................................................................................................ 20 2 FREIE SCHWINGUNGEN .................................................................................................... 21 2.1 UNGEDAEMPFTE FREIE SCHWINGUNGEN ..................................................................... 21 2.1.1 VERSCHIEDENE ARTEN VON SCHWINGERN UND IHRE DIFFERENTIALGLEICHUNGEN ......................................................................... 21 2.1.2 DAS VERHALTEN LINEARER SCHWINGER ........................................................ 32 2.1.3 DAS VERHALTEN NICHTLINEARER SCHWINGER ............................................... 39 2.2 GEDAEMPFTE FREIE SCHWINGUNGEN ......................................................................... 57 2.2.1 BERUECKSICHTIGUNG DAEMPFENDER EINFLUESSE ............................................ 57 2.2.2 LINEARE SCHWINGER .................................................................................. 59 2.2.3 NICHTLINEARE SCHWINGER ......................................................................... 69 2.3 AUFGABEN ............................................................................................................... 79 LITERATUR ............................................................................................................................ 81 3 SELBSTERREGTE SCHWINGUNGEN .................................................................................... 83 3.1 AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE SELBSTERREGUNGSFAEHIGER SYSTEME ....................... 83 3.1.1 SCHWINGER- UND SPEICHER-TYP .............................................................. 83 3.1.2 ENERGIEHAUSHALT UND PHASENPORTRAIT. ..: ............................................ 86 3.2 BERECHNUNGS VERFAHREN ........................................................................................ 90 3.2.1 ALLGEMEINE VERFAHREN ........................................................................... 90 3.2.2 BERECHNUNG MIT LINEARISIERTEN AUSGANGSGLEICHUNGEN ...................... 92 3.2.3 DAS VERFAHREN VON RITZ UND GALERKIN ................................................. 95 3.2.4 DIE METHODE DER LANGSAM VERAENDERLICHEN AMPLITUDE ...................... 97 IX X INHALTSVERZEICHNIS 3.3 BEISPIELE VON SCHWINGERN MIT SELBSTERREGUNG ............................................... 99 3.3.1 DAS UHRENPENDEL .................................................................................... 99 3.3.2 DER ROEHRENGENERATOR .............................................................................. 105 3.3.3 REIBUNGSSCHWINGUNGEN ......................................................................... 107 3.4 KIPPSCHWINGUNGEN ............................................................................................. 112 3.4.1 BEISPIELE VON KIPPSCHWING-SYSTEMEN ................................................ 113 3.5 AUFGABEN ............................................................................................................... 115 LITERATUR ............................................................................................................................ 117 4 PARAMETERERREGTE SCHWINGUNGEN ........................................................................... 119 4.1 BEISPIELE VON SCHWINGERN MIT PARAMETERERREGUNG ........................................ 120 4.1.1 DAS SCHWEREPENDEL MIT PERIODISCH BEWEGTEM AUFHAENGEPUNKT .... 120 4.1.2 SCHWINGUNGEN IN ANTRIEBEN .................................................................. 120 4.1.3 DER ELEKTRISCHE SCHWINGKREIS MIT PERIODISCHEN PARAMETERN ........... 122 4.1.4 NACHBARBEWEGUNGEN STATIONAERER SCHWINGUNGEN ............................... 122 4.1.5 DAS EBENE FADENPENDEL MIT VERAENDERLICHER PENDELLAENGE .................. 123 4.2 BERECHNUNG EINES SCHAUKELSCHWINGERS ............................................................ 123 4.2.1 DAS ANWACHSEN DER AMPLITUDEN .......................................................... 124 4.2.2 DER EINFLUSS VON DAEMPFUNG UND REIBUNG ................................... 127 4.3 PARAMETERERREGTE SCHWINGUNGEN IN LINEAREN SYSTEMEN ................................. 129 4.3.1 ALLGEMEINE MATHEMATISCHE ZUSAMMENHAENGE ................................... 129 4.3.2 MATHIEUSCHE DIFFERENTIALGLEICHUNG ..................................................... 131 4.3.3 METHODEN ZUR NAEHERUNGSWEISEN BERECHNUNG ................................... 136 4.4 DER SCHAUKELSCHWINGER MIT PARAMETERERREGUNG ............................................ 137 4.5 AUFGABEN ............................................................................................................... 138 LITERATUR ............................................................................................................................ 139 5 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN ...................................................................................... 141 5.1 DIE REAKTION LINEARER SYSTEME AUF NICHTPERIODISCHE AEUSSERE ERREGUNGEN ............................................................................................... 142 5.1.1 UEBERGANGSFUNKTIONEN BEI ERREGUNG DURCH EINE SPRUNGFUNKTION ................................................................................ 142 5.1.2 UEBERGANGSFUNKTIONEN BEI ERREGUNG DURCH EINE STOSSFUNKTION .......... 144 5.1.3 ALLGEMEINE ERREGERFUNKTIONEN .............................................................. 146 5.2 PERIODISCHE ERREGUNGEN IN LINEAREN SYSTEMEN ................................................ 149 5.2.1 HARMONISCHE ERREGERFUNKTIONEN .......................................................... 149 5.2.2 LOESUNG MITHILFE DER FOURIER-ZERLEGUNG .............................................. 167 5.2.3 DAS ANSTUECKELVERFAHREN ......................................................................... 168 5.3 SCHWINGUNGSISOLIERUNG VON MASCHINEN UND GERAETEN ..................................... 171 5.4 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN VON NICHTLINEAREN SCHWINGERN ........................ 176 5.4.1 PROBLEMSTELLUNG UND LOESUNGSMOEGLICHKEITEN ...................................... 177 5.4.2 SCHWINGER MIT UNSTETIGER RUECKFUEHRFUNKTION ...................................... 179 INHALTSVERZEICHNIS XI 5.4.3 HARMONISCHE ERREGUNG VON GEDAEMPFTEN NICHTLINEAREN SCHWINGERN ....................................................................... 185 5.4.4 OBERSCHWINGUNGEN, KOMBINATIONSFREQUENZEN UND UNTERSCHWINGUNGEN ................................................................................ 192 5.4.5 GLEICHRICHTERWIRKUNGEN ......................................................................... 195 5.4.6 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN IN SELBSTERREGUNGSFAEHIGEN SYSTEMEN ................................................................................................. 196 5.5 AUFGABEN ............................................................................................................. 200 LITERATUR ........................................................................................................................... 202 6 KOPPELSCHWINGUNGEN ................................................................................................. 203 6.1 SCHWINGER MIT ZWEI FREIHEITSGRADEN ............................................................... 204 6.1.1 FREIE SCHWINGUNGEN EINES UNGEDAEMPFTEN LINEAREN KOPPELSCHWINGERS ................................................................................. 204 6.1.2 EIGENSCHWINGUNGEN UND HAUPTKOORDINATEN ..................................... 207 6.1.3 EIGENFREQUENZEN ALS EXTREMWERTE EINES ENERGIEAUSDRUCKES .......... 210 6.1.4 DAS SCHWEREPENDEL MIT ELASTISCHEM FADEN ........................................ 212 6.1.5 DAS KOERPERPENDEL MIT DREHBARER PLATTE ............................................. 214 6.1.6 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN EINES LINEAREN KOPPELSCHWINGERS .... 217 6.2 LINEARE SCHWINGUNGSSYSTEME MIT ENDLICH VIELEN FREIHEITSGRADEN ............. 220 6.2.1 FREIE UNGEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN ....................................................... 220 6.2.2 EIGENSCHWINGUNGEN UND HAUPTKOORDINATEN ..................................... 224 6.2.3 SCHWINGERKETTEN ...................................................................................... 226 6.2.4 FREIE GEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN ........................................................... 232 6.2.5 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN .................................................................. 235 6.2.6 ALLGEMEINE SCHWINGUNGSSYSTEME ....................................................... 237 6.3 VERFAHREN ZUR SCHWINGUNGSANALYSE AM BEISPIEL EINER DREHSCHWINGERKETTE ............................................................................................ 239 6.3.1 RESTGROESSENVERFAHREN ............................................................................. 242 6.3.2 UEBERTRAGUNGSMATRIZEN-VERFAHREN 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adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS 1 GRUNDBEGRIFFE UND DARSTELLUNGSMITTEL . 1 1.1 GRUNDBEGRIFFE . 1 1.2 DAS AUSSCHLAG-ZEIT-DIAGRAMM (X,R-DIAGRAMM) . 2 1.3 ZEIGERDIAGRAMM UND KOMPLEXE DARSTELLUNG . 5 1.4 PHASENKURVEN UND PHASENPORTRAIT . 9 1.5 UEBERGANGSFUNKTION, FREQUENZGANG UND ORTSKURVE . 14 1.6 MOEGLICHKEITEN EINER KLASSIFIKATION VON SCHWINGUNGEN . 17 LITERATUR . 20 2 FREIE SCHWINGUNGEN . 21 2.1 UNGEDAEMPFTE FREIE SCHWINGUNGEN . 21 2.1.1 VERSCHIEDENE ARTEN VON SCHWINGERN UND IHRE DIFFERENTIALGLEICHUNGEN . 21 2.1.2 DAS VERHALTEN LINEARER SCHWINGER . 32 2.1.3 DAS VERHALTEN NICHTLINEARER SCHWINGER . 39 2.2 GEDAEMPFTE FREIE SCHWINGUNGEN . 57 2.2.1 BERUECKSICHTIGUNG DAEMPFENDER EINFLUESSE . 57 2.2.2 LINEARE SCHWINGER . 59 2.2.3 NICHTLINEARE SCHWINGER . 69 2.3 AUFGABEN . 79 LITERATUR . 81 3 SELBSTERREGTE SCHWINGUNGEN . 83 3.1 AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE SELBSTERREGUNGSFAEHIGER SYSTEME . 83 3.1.1 SCHWINGER- UND SPEICHER-TYP . 83 3.1.2 ENERGIEHAUSHALT UND PHASENPORTRAIT. .: . 86 3.2 BERECHNUNGS VERFAHREN . 90 3.2.1 ALLGEMEINE VERFAHREN . 90 3.2.2 BERECHNUNG MIT LINEARISIERTEN AUSGANGSGLEICHUNGEN . 92 3.2.3 DAS VERFAHREN VON RITZ UND GALERKIN . 95 3.2.4 DIE METHODE DER LANGSAM VERAENDERLICHEN AMPLITUDE . 97 IX X INHALTSVERZEICHNIS 3.3 BEISPIELE VON SCHWINGERN MIT SELBSTERREGUNG . 99 3.3.1 DAS UHRENPENDEL . 99 3.3.2 DER ROEHRENGENERATOR . 105 3.3.3 REIBUNGSSCHWINGUNGEN . 107 3.4 KIPPSCHWINGUNGEN . 112 3.4.1 BEISPIELE VON KIPPSCHWING-SYSTEMEN . 113 3.5 AUFGABEN . 115 LITERATUR . 117 4 PARAMETERERREGTE SCHWINGUNGEN . 119 4.1 BEISPIELE VON SCHWINGERN MIT PARAMETERERREGUNG . 120 4.1.1 DAS SCHWEREPENDEL MIT PERIODISCH BEWEGTEM AUFHAENGEPUNKT . 120 4.1.2 SCHWINGUNGEN IN ANTRIEBEN . 120 4.1.3 DER ELEKTRISCHE SCHWINGKREIS MIT PERIODISCHEN PARAMETERN . 122 4.1.4 NACHBARBEWEGUNGEN STATIONAERER SCHWINGUNGEN . 122 4.1.5 DAS EBENE FADENPENDEL MIT VERAENDERLICHER PENDELLAENGE . 123 4.2 BERECHNUNG EINES SCHAUKELSCHWINGERS . 123 4.2.1 DAS ANWACHSEN DER AMPLITUDEN . 124 4.2.2 DER EINFLUSS VON DAEMPFUNG UND REIBUNG . 127 4.3 PARAMETERERREGTE SCHWINGUNGEN IN LINEAREN SYSTEMEN . 129 4.3.1 ALLGEMEINE MATHEMATISCHE ZUSAMMENHAENGE . 129 4.3.2 MATHIEUSCHE DIFFERENTIALGLEICHUNG . 131 4.3.3 METHODEN ZUR NAEHERUNGSWEISEN BERECHNUNG . 136 4.4 DER SCHAUKELSCHWINGER MIT PARAMETERERREGUNG . 137 4.5 AUFGABEN . 138 LITERATUR . 139 5 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN . 141 5.1 DIE REAKTION LINEARER SYSTEME AUF NICHTPERIODISCHE AEUSSERE ERREGUNGEN . 142 5.1.1 UEBERGANGSFUNKTIONEN BEI ERREGUNG DURCH EINE SPRUNGFUNKTION . 142 5.1.2 UEBERGANGSFUNKTIONEN BEI ERREGUNG DURCH EINE STOSSFUNKTION . 144 5.1.3 ALLGEMEINE ERREGERFUNKTIONEN . 146 5.2 PERIODISCHE ERREGUNGEN IN LINEAREN SYSTEMEN . 149 5.2.1 HARMONISCHE ERREGERFUNKTIONEN . 149 5.2.2 LOESUNG MITHILFE DER FOURIER-ZERLEGUNG . 167 5.2.3 DAS ANSTUECKELVERFAHREN . 168 5.3 SCHWINGUNGSISOLIERUNG VON MASCHINEN UND GERAETEN . 171 5.4 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN VON NICHTLINEAREN SCHWINGERN . 176 5.4.1 PROBLEMSTELLUNG UND LOESUNGSMOEGLICHKEITEN . 177 5.4.2 SCHWINGER MIT UNSTETIGER RUECKFUEHRFUNKTION . 179 INHALTSVERZEICHNIS XI 5.4.3 HARMONISCHE ERREGUNG VON GEDAEMPFTEN NICHTLINEAREN SCHWINGERN . 185 5.4.4 OBERSCHWINGUNGEN, KOMBINATIONSFREQUENZEN UND UNTERSCHWINGUNGEN . 192 5.4.5 GLEICHRICHTERWIRKUNGEN . 195 5.4.6 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN IN SELBSTERREGUNGSFAEHIGEN SYSTEMEN . 196 5.5 AUFGABEN . 200 LITERATUR . 202 6 KOPPELSCHWINGUNGEN . 203 6.1 SCHWINGER MIT ZWEI FREIHEITSGRADEN . 204 6.1.1 FREIE SCHWINGUNGEN EINES UNGEDAEMPFTEN LINEAREN KOPPELSCHWINGERS . 204 6.1.2 EIGENSCHWINGUNGEN UND HAUPTKOORDINATEN . 207 6.1.3 EIGENFREQUENZEN ALS EXTREMWERTE EINES ENERGIEAUSDRUCKES . 210 6.1.4 DAS SCHWEREPENDEL MIT ELASTISCHEM FADEN . 212 6.1.5 DAS KOERPERPENDEL MIT DREHBARER PLATTE . 214 6.1.6 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN EINES LINEAREN KOPPELSCHWINGERS . 217 6.2 LINEARE SCHWINGUNGSSYSTEME MIT ENDLICH VIELEN FREIHEITSGRADEN . 220 6.2.1 FREIE UNGEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN . 220 6.2.2 EIGENSCHWINGUNGEN UND HAUPTKOORDINATEN . 224 6.2.3 SCHWINGERKETTEN . 226 6.2.4 FREIE GEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN . 232 6.2.5 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN . 235 6.2.6 ALLGEMEINE SCHWINGUNGSSYSTEME . 237 6.3 VERFAHREN ZUR SCHWINGUNGSANALYSE AM BEISPIEL EINER DREHSCHWINGERKETTE . 239 6.3.1 RESTGROESSENVERFAHREN . 242 6.3.2 UEBERTRAGUNGSMATRIZEN-VERFAHREN . 245 6.3.3 METHODE DER FINITEN ELEMENTE . 248 6.4 AUFGABEN . 251 LITERATUR . 253 7 KONTINUUMSSCHWINGUNGEN . 255 7.1 SAITE, DEHN- UND TORSIONSSTAB . 255 7.1.1 BEWEGUNGSGLEICHUNGEN FUER FREIE, UNGEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN . 255 7.1.2 LOESUNG DER WELLENGLEICHUNG . 259 7.2 BALKEN . 263 7.2.1 BEWEGUNGSGLEICHUNG FUER FREIE, UNGEDAEMPFTE BALKENSCHWINGUNGEN . 263 XII INHALTSVERZEICHNIS 7.2.2 LOESUNG DER DIFFERENTIALGLEICHUNG FUER BALKENSCHWINGUNGEN . 265 7.2.3 BEISPIELE FUER ALLGEMEINERE BALKENPROBLEME . 268 7.3 AUFGABEN . 273 LITERATUR . 274 LOESUNGEN . 277 STICHWORTVERZEICHNIS . 281
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