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Stanze als Federschwinger
 
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MMchen60



Anmeldungsdatum: 31.01.2021
Beiträge: 212
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Beitrag MMchen60 Verfasst am: 07. Feb 2023 08:27    Titel: Stanze als Federschwinger Antworten mit Zitat

Hallo liebe Forumsgemeinde,
ich hänge an Aufgabenteil c) der Aufgabe im Anhang. Teil a) und b) konnte ich problemlos lösen. Für Teil c) habe ich eine Formel im Lehrbuch gefunden mit . Eine Umformung fürht mich jedoch nicht zur angegebenen Lösung. Wie komme ich da weiter? Vielen Dank für Antwort.



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Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5941

Beitrag Myon Verfasst am: 07. Feb 2023 11:28    Titel: Antworten mit Zitat

Ich weiss nicht genau, welche Gleichung Du gefunden hast. Aber wenn F_m in der Grösse xi die erregende Kraft bedeutet, dann wäre das nicht richtig. Diese hat nichts mit der Gewichtskraft zu tun.
Wenn der Stempel gemäss



schwingt, so ist (bei m'<<m und damit grosser Schwingungsamplitude im Vergleich zur Amplitude der ganzen Stanze) die erregende Kraft



Nun könnte man mit der Gleichung, die Du gefunden hast, oder der Lösung hier fortfahren und die Amplitude berechnen.
MMchen60



Anmeldungsdatum: 31.01.2021
Beiträge: 212
Wohnort: Heilbronn

Beitrag MMchen60 Verfasst am: 08. Feb 2023 08:33    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
Ich weiss nicht genau, welche Gleichung Du gefunden hast. Aber wenn F_m in der Grösse xi die erregende Kraft bedeutet, dann wäre das nicht richtig. Diese hat nichts mit der Gewichtskraft zu tun.

Hallo, danke, ich habe da wohl zwei Formeln, die nichts miteinander zu tun haben, vermischt. (Übungsbuch Physik, Müller, Heinemann, Kramer, Zimmer, Karl Hanser Verlag).
Wegen der Angabe m'/m als Teil der Lösung zur Teilaufgabe c) soll es sich wohl um eine innere Erregung handeln.
Leider hat das Übungsbuch keinerlei Lösungsschritte und aus der Beschreibung der inneren Erregung komme ich auch nicht klar.
Ich werde diese Aufgabe zu den Akten legen, sie ist mir unverständlich, dennoch vielen Dank für deine Mühe.
VG
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5941

Beitrag Myon Verfasst am: 08. Feb 2023 08:59    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, vielleicht wird das als innere Erregung bezeichnet. Ich habe es auch zuwenig erklärt, nochmals ein Versuch:

Der Stempel soll harmonisch schwingen, also z.B. mit



Die Bechleunigung des Stempels ist



Folglich muss eine Kraft



auf ihn wirken. Diese Kraft muss die Stanze als Ganzes auf ihn ausüben. Umgekehrt (actio=reactio) bewirkt auch der Stempel eine Kraft



auf die Stanze. Das Vorzeichen spielt keine Rolle, wichtig ist nur die Amplitude. Der Rest geht nun wie bei einer normalen angeregten Schwingung, wobei F(t) die anregende Kraft ist und die ganze Stanze mit der Masse m, die auf 4 federnden Puffern gelagert ist, zu Schwingungen angeregt wird.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 08. Feb 2023 09:16    Titel: Stanze Antworten mit Zitat

[quote="MMchen60"]
Myon hat Folgendes geschrieben:
r.
Ich werde diese Aufgabe zu den Akten legen, sie ist mir unverständlich, dennoch vielen Dank für deine Mühe.
VG


Vllt. liegt es auch daran, dfass du dir keine Prinzipskizze machst.
Die erregende Kraft ist der "Stempel" der mit der Masse m' mit einerm Hub von 100 mm mit f schwingt. Hier ist etwas unklar ob der "Hub" der Doppelamplitude oder der Amplitude entspricht.
Die gesamte Stanze schwingt entgegengesetzt zu m'.

Wenn ich Zeit habe,versuche ich mal eine Skizze.

Überschläglich beträgt xm ca. 0,083 cm.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5941

Beitrag Myon Verfasst am: 08. Feb 2023 13:09    Titel: Antworten mit Zitat

Dass Stempel und Stanze entgegengesetzt schwingen, kann man nicht ganz sagen. Die Frequenz liegt ja unterhalb der Resonanzfrequenz, die Phasenverschiebung beträgt also sicher weniger 90°. Hier, bei vernachlässigbarer Dämpfung, schwingen die beiden fast in Phase.
Dass eine überschlagsmässige Rechnung mit den Massenverhältnissen hier recht gut klappt, ist etwas Glücksache, denn die Amplitude der Stanze ist stark frequenzabhängig. Läge die Frequenz z.B. bei 1/2 statt 2/3 der Resonanzfrequenz, wäre die Amplitude um den Faktor 2.4 geringer. Umgekehrt wächst die Amplitude in der Nähe der Resonanzfrequenz stark an.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 10. Feb 2023 09:20    Titel: Stanze Antworten mit Zitat

MMchen60 hat Folgendes geschrieben:
[quote="Myon"


Leider hat das Übungsbuch keinerlei Lösungsschritte und aus der Beschreibung der inneren Erregung komme ich auch nicht klar.
Ich werde diese Aufgabe zu den Akten legen, sie ist mir unverständlich, dennoch vielen Dank für deine Mühe.
VG[/quote]

Ich hatte dir eine Skizze mit Rechenweg gemailt u. hoffe, dass deine mail- Adresse noch stimmt.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 10. Feb 2023 12:14    Titel: Stanze Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
Dass Stempel und Stanze entgegengesetzt schwingen, kann man nicht ganz sagen.


Da hast du Recht.
Ich ging zuerst davon aus, dass der Betrieb "überkritisch" erfolgt. Dann liegt bei Null- Dämpfung eine Phasenverschiebung vor.
Bei "unterkritischem Betrieb (Resonanzdrehzall ist größer als die Betriebsdrehzahl) liegt keine Phasenverschiebung ohne Dämpfung vor.
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