Unterschied zwischen Impuls- und Sprungantwort

Hallo liebe Experte,

ich bin Maschinenbau-Studentin und hatte neulich eine Diskussion mit Kommilitonen über Schwingungen. Es ging um die Antwort eines Systems auf einen Impuls- bzw. Sprunganregung. Einer meiner Kommilitonen ist der Meinung, dass bei einer Impulsanregung das System ausschließlich um den Nullpunkt schwingt und dass bei einer Sprunganregung das System um andere Punkte(außer Null)schwingen kann. Kann das stimmen?
Kennt jemand gute Bücher (am besten auf Deutsch), die evtl. solche Sachen erklären?
Danke.

Hallo und Guten Tag,

diese Fragestellung ist recht interessant und ich bin nach kurzem und eventuell nicht völlig durchdachtem Gedankengang zu dem Schluß gekommen, dass diese Behauptungen (Impuls um Ruhelage; Sprungantwort Verschiebung) zumindest für mechanische Systeme richtig sein müssten - bei elektrischen Systemen bin ich im Moment etwas vorsichtiger - auf Grund der Analogie müsste es dort aber auch zutreffen.

Gehen wir von der Mechanik aus - da ist es mir gerade etwas klarer:
Impuls bedeutet Einwirkung einer Kraft über einen kurzen Zeitraum, vor und nach diesem Zeitraum ist das System sich selbst überlassen - also wird das System nach dem Impuls um seine Ausgangslage schwingen, da ja nichts daran geändert wurde.

Die Sprungantwort bedeutet nichts anderes, als dass eine sehr schnelle Veränderung am System vorgenommen wird und zwar entweder an der Masse m und/oder der Federkraft c. Bevor Fragen aufkommen => das plötzlich Aufbringen einer Kraft ist nichts anderes, als das Ändern der Masse in einem Schwerefeld oder beschleunigtem System. Werden m oder c verändert kann das System nicht mehr im vorherigen Nullpunkt ruhen (nach Ausklingen der Schwingungen).

Damit wird gleichzeitig die 2. Frage geklärt => es verändert sich bei der Sprungantwort die Resonanzfrequenz.

Ich hoffe, dass meine Erklärung helfen konnte

MfG
Helmut

Hallo, Dein Kommilitone hat Recht.
Betrachtet man die Energiebilanz, so wird bei einer Impulsanregung nur kurzzeitig das System angeregt (ausgelenkt) und es schwingt dann in seiner Eigenfrequenz um die anfänglich Ruhelage aus.
Bei einer Sprunganregung wird das System auf ein anderes Energieniveau verschoben (ob nach oben oder nach unten spielt dabei keine Rolle). Das System schwingt danach in seiner ggf. neuen Eigenfrequenz um die neue Ruhelage aus.
Wolfgang

Literatur:
Holzweißig,Dresig
Lehrbuch der Maschinendynamik
Fachbuchverlag Leipzig-Köln
3. Auflage, 1992
ISBN 3-343-00688-2 Buch anschauen
Kapitel 1.5.2 Nichtperiodische Erregung
S. 62 ff

Fischer, Stephan
Mechanische Schwingungen
Fachbuchverlag Leipzig-Köln
3. Auflage 1993
ISBN 3-343-00841-9 Buch anschauen

Danke nochmal für die Erklärung. Ein Buch habe ich schonmal in der Uni Bibliothek gefunden und werde dann mal rein schauen.

Gruß
papillon19