Title: Studien zur Anti-Resonanz bei parametererregten Mehrfreiheitsgrad-Drehschwingern
Language: Deutsch
Authors: Kniffka, Till Jochen
Qualification level: Diploma
Keywords: Parametererregte Schwingungen; Parameterantiresonanz; Stabilität; Tondl-Effekt; quasimodaler Energietransfer
parametrically excited vibrations; parametric anti-resonance; stability; Tondl effect; quasimodal energy transfer
Advisor: Ecker, Horst
Issue Date: 2012
Number of Pages: 80
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Bei mechanischen Systemen, bei denen Parameter periodisch von der Zeit abhängig sind, spricht man von parametererregten Systemen. Sind diese Abhängigkeiten der Parameter zeitperiodisch, so kann es hierbei abhängig von der Frequenz der Parametererregung (PE-Frequenz) zu negativen oder auch positiven Effekten auf die Stabilität des Systems kommen. Eine Steigerung der Stabilität (Parameterantiresonanz) tritt u.
U. dann auf, wenn die PE-Frequenz gleich der Differenz zweier Eigenfrequenzen des Systems ist. Die Stabilisierung tritt deswegen ein, weil periodisch Energie in höhere Schwingungsmoden transferiert wird, in denen die modalen Dämpfungen größer sind. Die im System enthaltene Energie kann dort schneller dissipiert werden.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, solche parametererregte Mehrfreiheitsgrad-Drehschwinger-Systeme unter Erregung in Anti-Resonanz zu untersuchen. Im besonderen wird die Frequenz des angesprochenen Energietransfers in der Anti-Resonanz analytisch bestimmt und ihre Abhängigkeit von Parametern sowie ihr Einfluss auf das Verhalten des Systems diskutiert. Die gemachten Ergebnisse werden numerisch durch Simulationen beispielhaft überprüft. Es werden auch Parameterstudien durchgeführt und alle analytisch gefundenen Zusammenhänge numerisch validiert.
Dazu wird im ersten Teil der Arbeit ein Zweifreiheitsgrad-System untersucht. In einem weiteren Teil der Arbeit wird dann gezeigt, dass die am Zweifreiheitsgrad-System gemachten Ergebnisse auf Mehrfreiheitsgrad-Systeme übertragbar sind.

This Master Thesis deals with parametrically excited systems, which means some of the system parameters are varied over time. Because this variation is periodic, these systems are called time-periodic.
Depending on the frequency of this time-periodic variation of the parameters (PE-frequency), one can observe positive and negative effects on the stability of the system. An increase of the stability (parameter anti-resonance) can possibly be seen for values of the PE-frequency which are equal to a difference of two natural frequencies of the system. The reason for this increase of the stability can be explained by a periodic transfer of energy from the lower to the higher mode.
The goal of this Master Thesis is to study such time-periodic, parametrically excited systems in anti-resonance. A special focus is put on calculating the frequency of the mentioned energy transfer and on a discussion of its dependence on parameters and its influence on the behaviour of the system. The obtained results are numerically verified by simulations of exemplary systems. Parameter studies and validations of all analytically achieved findings are carried out, too. A two degree of freedom system is studied first. It is then shown that all results for this simple system can be applied to multi degree of freedom systems.
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-53595
http://hdl.handle.net/20.500.12708/13680
Library ID: AC07814344
Organisation: E325 - Institut für Mechanik und Mechatronik 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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