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derbianus
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derbianus Verfasst am: 13. Sep 2017 15:56 Titel: Schwingender Stab ...

Meine Frage: einseitig eingespannt aus 18 mm Stahlrohr, D1 = 0,5*D2, angeschlagen mit einem Stößel, Hammer etc. Kann man da qualitativ wie quantitativ etwas über die Schwingungen sagen? Insbesondere die Geschwindigkeit mit der die Schwingungen am freien Ende vor sich gehen? Meine Ideen: Ich dachte da an Schwingende Saiten. Die Parallele dazu, ist die nicht zu gewagt?

Frankx

Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 1023

Frankx Verfasst am: 14. Sep 2017 07:54 Titel: Re: Schwingender Stab ...

Antworten mit Zitat

derbianus hat Folgendes geschrieben:

[b]
Kann man da qualitativ wie quantitativ etwas über die Schwingungen sagen?

Ja, vorausgesetzt man kennt noch die Länge des Rohres, kann man die Frequenzen (Tonhöhen) bestimmen. Für dich wird wohl die unterste Eigenfrequenz am interessantesten sein, die Frequenz mit der das freie Ende hin und her pendelt.

Man kann das analytisch lösen, oder per FEM mit entsprechender Software.
Manche CAD-Programme haben z.B. FEM-Module integriert.

Zitat:

Insbesondere die Geschwindigkeit mit der die Schwingungen am freien Ende vor sich gehen?

Der Geschwindigkeitsverlauf des schwingenden Endes ist sinusförmig (ohne Berücksichtigung der Dämpfung). Der Maximalwert ist jeweils von der anfänglichen Auslenkung bzw. Geschwindigkeit beim Anschlagen abhängig.

Zitat:

Ich dachte da an Schwingende Saiten. Die Parallele dazu, ist die nicht zu gewagt?

Gewisse Parallelen sind durchaus vorhanden. Bei einer Gitarre hört man an der frei schwingenden Seite ebenfalls üblicherweise den Ton der untersten Eigenfrequenz.
Diese ist ebenfalls von den geometrischen Parametern, Material und Randbedingungen (hier zusätzlich von der Vorspannung der Saite) abhängig.

.

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