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5 Anwendungsbeispiele und Ergebnisse 89
theoretisch ermittelten Gruppengeschwindigkeiten durch die Rayleigh-Lamb-Gleichung aus
Abschnitt 2.1 mit den experimentell bestimmten Gruppengeschwindigkeiten verglichen
werden. Im Bereich kleiner fd-Produkte lässt sich die Ersteinsatzzeit und damit auch die
Gruppengeschwindigkeit für die S0-Mode nicht bestimmen, weil die Wellenmode in diesem
Bereich nicht signifikant angeregt wird. Dieser Effekt ist auf die frequenzabhängige
Dehnungscharakteristik zurückzuführen, welche im Weiteren analysiert werden soll. Die
Abweichungen zwischen der theoretischen Vorhersage und den experimentell ermittelten
Gruppengeschwindigkeiten können primär auf den für die Ermittlung der Ersteinsatzzeit
verwendeten Algorithmus nach [GROSSE und REINHARDT 1999] zurückgeführt werden.
Abbildung 5.3: Quantitativer Vergleich zwischen der analytischen Lösung der Rayleigh-Lamb-
Gleichung und den experimentell ermittelten Gruppengeschwindigkeiten. Bei relativ geringen
fd-Produkten kann die Geschwindigkeit der S0-Mode nicht bestimmt werden, weil diese
Wellenmode dort kaum angeregt werden kann, vergleiche Abbildung 5.2.
Vergleich der theoretischen mit den experimentell ermittelten Dehnungscharakteristiken
In Abbildung 5.4 wird die theoretische Lösung für die Dehnungscharakteristik, welche auf
Gleichung (2.73) basiert, mit den experimentellen Ergebnissen gegenübergestellt. Hierbei
wird zunächst der SMART Layer Sensor der Fa. Acellent für die 1,5mm dicke
Aluminiumstruktur betrachtet. Das Anregungssignal beinhaltet in dieser Studie fünf
Schwingspiele. Anhand von Abbildung 5.4a und Abbildung 5.4b ist zu erkennen, dass die
theoretischen Berechnungen für die symmetrische und antisymmetrische Wellenmode
qualitativ mit den experimentellen Messungen übereinstimmen. Daraus lässt sich folgern,