Einführung in die Technische Schwingungslehre

Erster Teil. Kinematik des einfachen Schwingers, allgemeine Schwingungslehre.- 1. Gliederung der Schwingungslehre.- 2. Grundlegende Begriffe.- 3. Harmonische Schwingungen.- 4. Die erzeugende Kreisbewegung.- 5. Diagrammvektoren; komplexe Schreibweise.- 6. Geschwindigkeit und Beschleunigung.- 7. Zusammensetzung von harmonischen Schwingungen gleicher und verschiedener Frequenz.- 8. Beispiele: Die Drehmomente von Kolbenmaschinen.- ?) Gaskräfte der einfachwirkenden Zweitakt-Dieselmaschine.- ?) Gaskräfte der Viertaktmaschine.- ?) Massenkräfte.- ?) Doppeltwirkende Zweitaktmaschine.- ?) V-Motor.- 9. Produkte harmonisch veränderlicher Größen; Leistung, Arbeit.- Anhang zum ersten Teil..- 10. Harmonische Analyse eines periodischen Vorgangs.- ?) Entwicklung willkürlicher Funktionen nach Systemen gegebener Funktionen; harmonische Analyse.- ?) Trigonometrische Interpolation; Schemaverfahren.- Zweiter Teil. Kinetik der einfachen Schwinger.- A. Freie, ungedämpfte Schwingungen des einfachen Schwingers mit gerader Kennlinie.- a) Aufstellung und Integration der Bewegungsgleichung, harmonische Schwingungen; Übersicht.- 11. Aufstellung der Bewegungsgleichung.- 12. Die Differentialgleichung der Bewegung des einfachen Schwingers; kleine Schwingungen.- 13. Die Dauergleichung der freien Bewegung des einfachen Schwingers mit gerader Kennlinie.- 14. Übersicht über die einfachen Schwinger.- b) Die Pendel.- 15. Die schwingende Flüssigkeitssäule.- 16. Das Punktpendel (Fadenpendel).- ?) Kreispendel (mathematisches Pendel).- ?) Kurvenpendel; Zykloidenpendel.- ?) Kreispendel im Fliehkraftfeld.- 17. Das Körperpendel (physikalisches Pendel).- 18. Das Mehrfadenpendel, Schiffsschwingungen, Rollpendel.- 19. Beispiele für Pendelbewegungen; Ermittlung von Trägheitsmomenten.- c) Die elastischen Schwinger.- 20. Federzahl und Einflußzahl; allgemeine Eigenschaften.- 21. Biegungs- und Dehnungsschwingungen von Stäben.- 22. Schwingungen von Stabwerken.- ?) Stabzweischlag.- ?) Rahmenträger.- 23. Drillungsschwingungen von Stäben.- 24. Die zylindrische Schraubenfeder und die ebene Spiralfeder.- 25. Schwingungen von Saiten, Membranen und Platten.- 26. Ersatzsysteme: Parallel- und Reihenschaltung von Federn.- 27. Beispiele und Zusätze.- d) Die Energie in der freien Schwingung.- 28. Der Energieumsatz.- 29. Berechnung der Frequenz aus Energieausdrücken.- ?, ?, ?) Systeme mit mehreren Massen und mehreren Federn.- ?) Rollpendel.- ?) U-Rohr mit nicht konstantem Querschnitt.- 30. Das Rayleighsche Näherungsverfahren.- 31. Herstellung von Ersatzsystemen mit Hilfe von Energiebetrachtungen.- e) Schwinger mit besonderen Eigenschaften.- 32. Einrichtungen der Meßgeräte für mechanische Schwingungen; Schwinger kleiner Frequenz.- ?) Pendel mit geneigter Achse.- ?) Labilitätspendel.- ?) Schlickscher Pallograph.- ?) Pendel mit gekröpfter Stange.- ?) Geigerscher Vibrograph.- B. Freie, gedämpfte Schwingungen des einfachen Schwingers mit gerader Kennlinie.- 33. Widerstandskräfte und Differentialgleichungen der Bewegung.- 34. Dämpfungskraft mit festem Betrag.- 35. Der ersten Potenz der Geschwindigkeit proportionale Dämpfungskraft.- ?) Schwache Dämpfung.- ?) Starke Dämpfung.- ?) Grenzfall.- ?) Relaxationserscheinungen.- 36. Dem Quadrat der Geschwindigkeit proportionale Dämpfungskraft.- 37. Überblick über die drei Arten von gedämpften Schwingungen.- ?) Art des Abklingens.- ?) Schwingdauer.- ?) Erzeugende Vektoren.- 38. Definitionen und Sprachgebrauch für „Schwingungen“ und „Schwinger“.- C. Freie, ungedämpfte Schwingungen des einfachen Schwingers mit nicht gerader Kennlinie (pseudoharmonische Schwingungen).- 39. Integration der Bewegungsgleichung.- 40. „Integrierbare“ Fälle.- ?) Gerade Kennlinie f(q) = q.- ?) Sinusförmige Kennlinie f(q) = sin q.- ?) Parabolische Kennlinien f(q) = (sgnq) q2n oder f(q) = q2n-1.- ?) Sonderfall. Kennlinie ? f(q) = ?q + ?q3.- ?) „Zugeordnete“ Kreisfrequenz.- 41. Die „nichtintegrierbaren“ Fälle; Näherungsverfahren.- ?) Integration nach der Simpsonschen Regel.- ?) Ersatz der Kennlinie durch einen Streckenzug.- 42. Beispiele für aus Geradenstücken zusammengesetzte Kennlinien.- ?) Schwinger mit Spiel.- ?) Schwinger mit vorgespannten Federn.- ?) Schwinger mit abschnittweise konstanter Federzahl.- ?) Näherungsverfaliren für gekrümmte Kennlinien.- ?) Zahlenbeispiel.- D. Erzwungene Schwingungen des einfachen Schwingers mit gerader Kennlinie.- 43. Die Differentialgleichung der Bewegung; Arten der Erregung.- a) Ungedämpfte Schwinger.- 44. Die Dauergleichung der dämpfungsfreien Bewegung bei harmonischer Erregerkraft.- 45. Vergrößerungsfunktion; kinetische Einflußzahl, kinetische Federzahl.- 46. Vektordiagramme; Leistung der Erregerkraft.- 47. Erzwungene Bewegung bei allgemeinem Verlauf der Erregerkraft.- 48. Beispiele und Anwendungen.- ?) Der Föttingersche Torsionsindikator.- ?) Abschirmen von Schwingungen.- ?) Ausschläge einer Scheibe auf einer umlaufenden Welle, biegekritische Drehzahlen.- 49. Das Zweimassensystem ohne Festpunkt.- b) Schwinger mit geschwindigkeitsproportionalen Dämpfungskräften.- 50. Differentialgleichung und Dauergleichung der Bewegung.- 51. Kinetische Einflußzahlen, kinetische Federzahlen und Ortskurven bei frequenzunabhängiger Amplitude der Erregerkraft.- 52. Frequenzabhängige Amplitude der Erregerkraft.- 53. Vergrößerungsfunktionen, Phasenverschiebungswinkel und Phasenverschiebungszeiten.- 54. Weitere Erörterungen über Ortskurven und Vergrößerungsfunktionen.- ?) Ortskurven und Vergrößerungsfunktionen der Geschwindigkeit.- ?) Antrieb über mehrere Kräfte.- ?) Die Reaktionskräfte im Antrieb.- ?) Abschirmen von Schwingungen bei Anwesenheit von Dämpfungskräften.- 55. Arbeit und Leistung.- 56. Meß- und Anzeigegeräte für mechanische Schwingungen.- ?) Kraftregistrierende Geräte.- ?) Bewegungregistrierende Geräte.- ?) Beschleunigungsmesser.- 57. Einschwingvorgänge.- 58. Die dynamischen Prüfverfahren (Umkehrung der Fragestellung).- c) Schwinger mit anderen Dämpfungskräften.- 59. Die Dämpfungskraft ist einer Potenz der Geschwindigkeit proportional; „gleichwertiger“ Dämpfungsfaktor.- 60. Dämpfungskraft konstanten Betrages.- 61. Dem Quadrat der Geschwindigkeit proportionale Dämpfungskraft.- 62. Zusammengesetzte Dämpfungskräfte; Beispiel für nicht ganzzahlige Potenz.- 63. Die Dämpfungsarbeit ist einer Potenz der Ausschlagamplitude proportional; Werkstoffdämpfung.- E. Erzwungene Schwingungen des einfachen Schwingers mit nicht gerader Kennlinie.- 64. Bewegungsgleichung; Verfahren zur Integration.- 65. Amplituden („Resonanzkurven“) und Phasenverschiebungen der Ausschläge.- 66. Erörterung der Ergebnisse; das „Kippen“ einer Schwingung.- F. Das Anlaufen eines Schwingers.- 67. Die Bewegungsgleichung und ihre Integration.- 68. Resonanzhüllkurven (Vergrößerungshüllkurven).- G. Angefachte Schwingungen.- 69. Erzwungene und angefachte Schwingungen; Selbststeuerung. Beispiele.- Literaturhinweise.- Namen- und Sachverzeichnis.