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Forced Response



 

Erzwungene Schwingungen (Forced Response) sind im Gegensatz zu Flattern ein Anregungsproblem. Forced Response beschreibt die Schwingungsantwort, die auftritt, wenn ein Bauteil eine periodische extern verursachte aerodynamische Belastung / Anregung erfährt. Je nach Abstand der Anregungsfrequenz zu den Eigenfrequenzen sind in der Schwingungsantwort die verschiedenen Schwingungsformen unterschiedlich stark beteiligt. Tritt der ungünstige Fall auf, dass diese periodische aerodynamische Belastung die gleiche Frequenz aufweist wie eine Eigenfrequenz des Bauteils (Resonanz), so tritt die kritische Schwingungsform dann mit besonders hohen Amplituden auf. Auch geringere Amplituden können bereits zu einer großen Wechselbelastung des Bauteils führen und Ermüdungsschäden verursachen.

Erzwungene Schwingungen können und müssen im Rahmen der Auslegung von Turbomaschinen mitberücksichtigt werden. Dies geschieht im Allgemeinen durch eine Analyse von auftretenden Anregungen und ihren Frequenzen sowie einer Analyse der Eigenfrequenzen der Turbomaschine mit Hilfe eines sog. Campbell-Diagramms (siehe Bild oben).

Weitere Ausführungen zum Thema:

  • Überprüfung der Schwingungsantwort
  • Auswirkungen von Verschleiß und Schäden auf die Betriebssicherheit von Turbinen
     

Contact
Dr.-Ing. Joachim Belz
Teamleader Aeroelastic of Turbomachinary

German Aerospace Center

Institute of Aeroelasticity

Göttingen

Tel.: +49 551 709-2897

Fax: +49 551 709-2862

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