Stefan Voth Dynamik schwingungsfahiger Systeme

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Entwicklungszeiten werden heute zunehmend kurzer. Grundlegend ist dies durch den Willen bedingt, Produkte moglichst schnell auf den Markt zu bringen und damit auch maximal das Umsatzpotential auf dem Markt abzuschopfen. Zudem versprechen kurze Entwicklungszeiten auch einen geringeren Entwicklungsaufwand. Um diese kurzen Entwicklungszeiten umzusetzen, muss der gesamte Entwicklungsprozess moglichst optimal ablaufen. Dies bedeutet insbesondere, Fehlentwicklungen moglichst fruhz- tig zu erkennen und zu korrigieren. Dabei ist das Risiko ungewunschter dynamischer Syst- eigenschaften im Steigen begriffen. Trends wie Gewichtseinsparung, steigende Arbeits- schwindigkeiten, zunehemende Prozessdynamik und wachsender Qualitatsanspruch lassen bisher akzeptierte Losungen nicht mehr zu. Ein Schlussel zur Reduktion der Entwicklungszeiten im Zeichen dieser Trends liegt in der virtuellen Produktentwicklung. Durch rechentechnische Untersuchung der Produkteigensch- ten anhand von Modellen konnen diese fruhzeitig erkannt und gesteuert werden. Damit konnen dem endgultigen Produkt mit hoher Wahrscheinlichkeit die gewunschten Eigenschaften verl- hen werden. Mit den nachfolgend dargestellten Inhalten werden Methoden vorgestellt, die die Analyse des dynamischen Verhaltens mechanischer Systeme ermoglichen. Im Wesentlichen wird auf diskrete Modelle eingegangen. Diese haben eine weit reichende Aussagekraft, sind in der Regel relativ einfach aufzubauen und auch mathematisch zu beh- deln. Die sich ergebenden Gleichungssysteme werden meist durch numerische Integration gelost. Hierdurch ist auch die Berucksichtigung von nichtlinearen Systemeigenschaften und von komplexen, zeitlich veranderlichen Lasten kein Problem.