Hallo,
meine Frage ist,
wenn ich einen einseitig eingespannten Stab in Schwingungen versetzte komme ich irgendwann zur Resonanzfrequenz.
Ist das dann die 1. Eigenfrequenz?
Und, ist es möglich mittels eines Sensors diesen Frequenzbereich zu ermitteln?
Wenn ja, was für ein Sensor ist dann dafür geeignet?
Gruß
Andreas
Hallo,
überleg Dir doch einfach mal, was bei Resonanz passiert. Dann kannst Du Dir auch überlegen, womit man Resonanz feststellen kann.
Und dann solltest Du Dir noch überlegen, was für weitere interessante Frequenzen es wohl geben könnte.
Gruß
loderunner
Tja,
Resonanz heisst das der Stab sehr stark schwingt. Die Amplitude steigt sehr stark an. Allerdings wenn ich starke Amplituden erkenne, kann es womöglich schon um des Stab geschehen sein.
Wie kann ich diese Frequenz denn wohl geschickter mit einem Sensor aufnehmen?
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo,
Resonanz heisst das der Stab sehr stark schwingt. Die
Amplitude steigt sehr stark an.
Genau.
Allerdings wenn ich starke
Amplituden erkenne, kann es womöglich schon um des Stab
geschehen sein.
Warum? Das kommt doch ganz allein auf die Anregung an. Man kann doch auch mit kurzen Messungen bei kleiner Amplitude arbeiten.
Wie kann ich diese Frequenz denn wohl geschickter mit einem
Sensor aufnehmen?
In welchem Frequenzbereich erwartest Du denn Resonanzen?
Gruß
loderunner
Hallo,
Resonanz heisst das der Stab sehr stark schwingt. Die
Amplitude steigt sehr stark an.Genau.
Allerdings wenn ich starke
Amplituden erkenne, kann es womöglich schon um des Stab
geschehen sein.Warum? Das kommt doch ganz allein auf die Anregung an. Man
kann doch auch mit kurzen Messungen bei kleiner Amplitude
arbeiten.
Ja sicher, aber wie erkenne ich dann die Resonanzfrequenz?
Wie kann ich diese Frequenz denn wohl geschickter mit einem
Sensor aufnehmen?In welchem Frequenzbereich erwartest Du denn Resonanzen?
Das ist mir nicht vorgegeben worden.
Gruß
loderunner
Hallo,
Ja sicher, aber wie erkenne ich dann die Resonanzfrequenz?
Na, an der Amplitude, die sich als Reaktion ergibt. Woraus denn sonst?
In welchem Frequenzbereich erwartest Du denn Resonanzen?
Das ist mir nicht vorgegeben worden.
Dann schlag nach in einem Buch.
Gruß
loderunner
Hallo, Andreas,
wenn Du einen einseitig eingespannten Stab (oder Blattfeder) ausbiegst und wieder losläßt, schwingt er (sie) mit seiner (ihrer) 1.Eigenfrequenz. Die klingt dann wegen der Materialdämpfung aber relativ schnell wieder ab. Messen kannst Du das mit einem Weg- oder Beschleunigungsaufnehmer.
Am einfachsten ist die Messung der 1. Eigenfrequ. allerdings mit einem sog. Frequenzkamm. Das ist ein Gehäuse mit einer Reihe einseitig eingspannter Federzungen (genau wie Dein Versuchsaufbau). Bei der Eigenfrequenz schwingt eine ganz bestimmte „Zunge“ in dem Gerät. Der Vorteil dieses Frequenzkammes ist, daß Du ihn am Einspannpunkt des Stabes (Feder) anbringen kannst. Die Schwingungen übertragen sich nämlich etwas vom Stab auf die Einspannstelle.
Solche Frequenzkämme stellt u. a. die Fa. Hartmann u. Braun her.
Nachteil:
Du mußt vorher ungefähr den Frequenzbereich berechnen den das System hat.
Sollst Du ihn mechanisch in Schwingungen versetzen, mußt Du ihn mit einer harmonischen Kraft antreiben. Die Drehzahl muß dann regelbar sein, damit Du an die Eigengrequenz heranfahren kannst.
Kommst Du in die Nähe der Eigenfrequenz, wird die erforderliche Kraft immer kleiner und die Schwingung immer größer.
In Deiner Aufgabe steht aber nichts von einem Antrieb. Solch ein Versuchsaufbau wäre erheblich aufwändiger.
Gruß:
Manni
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Danke schön, das habe ich verstanden.
Aber was gibt es denn für Möglichkeiten um höhere Eigenfrequenzen zu analysieren, und wie ist dabei die Vorgehensweise?
Gruß
Andreas
Hallo, Andreas,
Danke schön, das habe ich verstanden.
Aber was gibt es denn für Möglichkeiten um höhere
Eigenfrequenzen zu analysieren, und wie ist dabei die
Vorgehensweise?
Hallo, Andreas,
um höhere Eigenfrequenzen zu zeigen, mußt Du den Stab mit einer sinusförmig wirkenden Kraft erregen und mittels einstellbarer Drehzahl
diese so lange erhöhen, bis Du in die 2. Eigenfrequenz (und auch noch höhere Frequenzen) kommst.
Was meinst Du im übrigen mit „Frequenzen analysieren“?.
Du willst sie doch erst einmal feststellen. Damit ist m.E. alles getan. Mir ist unklar, was es dann noch an diesen Frequenzen zu analysieren gibt.
Generelle Frage: Ist das für Dich eine konkrete Aufgabe einer Studienarbeit etc. mit praktischer Versuchsdurchführung oder nur eine theoretische Aufgabe, deren Lösungsweg Du aufzeigen sollst?
Die praktische Durchführung stelle ich mir sehr aufwendig vor.
Du könntest z. B. den Stab mit seiner Halterung auf einen Rütteltisch spannen und dann nach der o.g. Methode vorgehen. Dazu mußt Du aber erst einmal einen drehzahlgeregelten Rütteltisch haben.
Gruß:
Manni
Das ist nur eine theoretische Frage.
Kann ich den Stab nicht in Schwingungen versetzen und dabei beobachten, wenn er die Eigenschwingungsformen annimmt, und dabei lese ich dann die Frequenz ab.
Hallo, Andreas,
Das ist nur eine theoretische Frage.
Kann ich den Stab nicht in Schwingungen versetzen und dabei
beobachten, wenn er die Eigenschwingungsformen annimmt, und
dabei lese ich dann die Frequenz ab.
Hallo, Andreas,
bei höheren Eigenfrequenzen werden die Ausschläge des Stabes u. U. so klein, daß Du sie mit dem bloßen Auge nicht sehen kannst. Es bilden sich „Schwingungsbäuche“ und „Schwingungsknoten“. Die kannst Du eigentlich nur messen.
Du darfst da nicht werweißwas für große Ausschläge erwarten. Sollten diese nämlich groß werden, besteht die Gefahr des Bruchs.
Gruß:
Manni