Reibungsschwingungen mit Selbst- und Fremderregung Experiment, Modellierung und Berechnung
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 11]
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Autor: Hinrichs, Nikolaus
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Nikolaus Hinrichs, Hannover Reibungsschwingungen mit Selbst- und Fremderregung: Experiment, Modellierung und Berechnung Reihe 11 : Schwingungstechni k Nr. 240
Inhaltsverzeichnis Einleitung 1 1.1 Problemstellung 1 1.2 Stand des Wissens 3 1.2.1 Modellierung der Reibung 3 1.2.1.1 Historie 4 1.2.1.2 Neuere Arbeiten zur Reibungsmodellierung 8 1.2.2 Dynamik von Systemen mit Reibung 12 1.2.3 Chaotische Dynamik 14 1.3 Aufbau und Ziel dieser Arbeit 14 Numerische Untersuchung der Dynamik eines Reibschwingers 17 2.1 Mechanisches Modell des Reibschwingers 17 2.2 Reibmodell 18 2.3 Systemverhalten 20 2.3.1 Systemverhalten des Reibschwingers ohne Erregung 21 2.3.2 Systemverhalten des Reibschwingers mit Selbsterregung 22 2.3.3 Systemverhalten des Reibschwingers mit Fremderregung 27 2.3.4 Systemverhalten des Reibschwingers mit simultaner Selbst- und Fremderregung 30 2.4 Verzweigungs- und Stabilitätsanalyse 41 2.4.1 Definition einer eindimensionalen Abbildung 41 2.4.2 Numerische Verzweigungs- und Stabilitätsanalyse mit Bifpack 46 2.4.3 Numerische Verzweigungs- und Stabilitätsanalyse auf der Basis der eindimensionalen Abbildung 51 2.5 Zellabbildung 55 v
3 Experimentelle Untersuchung der Dynamik eines Reibschwingers 60 3.1 Vorversuch 60 3.2 Versuchsaufbau 65 3.3 Bestimmung des Reibmodells 70 3.3.1 Direkte Messung der Reibkraft 70 3.3.2 Identifikation der Reibkennlinie aus dem gemessenen Systemverhalten 73 3.3.2.1 Identifikation der Reibkennlinie aus einem Ausschwingversuch 75 3.3.2.2 Identifikation der Reibkennlinie für den Reibschwinger mit Fremderregung 77 3.4 Dynamik des Reibschwingers 80 3.4.1 Ausschwingversuch mit Reibung 80 3.4.2 Systemverhalten des Reibschwingers mit Selbsterregung 82 3.4.3 Systemverhalten des Reibschwingers mit Fremderregung 83 3.4.4 Diskussion der Ergebnisse 4 Erweiterte Modellbildung 89 4.1 Bürstenmodell 89 4.2 Vereinfachtes stochastisches Reibgesetz 96 4.3 Vereinfachtes Modell der Kontaktdämpfung und - Steifigkeit 97 5 Vergleich des Systemverhaltens des erweiterten Modells und des Experiments für simultane Selbst- und Fremderregung 101 6 Zusammenfassung und Ausblick 107 Literatur 111 VI
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