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4 Grundlagen der Vermessung und Modellierung von Werkzeugmaschinen
4.4.2 Messung des Übertragungsverhaltens zwischen zwei Punkten
4.4.2.1 Möglichkeiten der Anregung durch eine Kraft
Das Übertragungsverhalten zwischen zwei Punkten einer Struktur beschreibt die
Schwingungsantwort auf eine periodische Anregung zwischen diesen beiden
Punkten im Frequenzbereich. Es wird dazu die gemessene Schwingungsantwort
mit dem Anregungssignal ins Verhältnis gesetzt. Um dieses Verhalten zu bestimmen,
gibt es nach NATKE (1988) prinzipiell die Möglichkeiten der harmonischen,
stochastischen und transienten Anregung.
4.4.2.2 Harmonische Anregung
Bei dieser Anregungsart wird die Struktur mit einem harmonischen Signal meist
stufenweise ansteigender Frequenz angeregt und die jeweilige Schwingungsantwort
aufgezeichnet. So kann sequentiell jeder Anregungsfrequenz ein Wert für
die Amplitude und Phasenlage der Systemantwort zugeordnet werden. Durchgeführt
wird dies im Werkzeugmaschinenbereich meist mit einem elektrodynamischen
Absoluterreger („Shaker“), der die Struktur anregt. Gemessen werden die
entstehenden Schwingungen mit Beschleunigungs- bzw. Wegaufnehmern. Die
Vorteile dieser Methode liegen z. B. in einer gut steuerbaren Kraftamplitude und
in einem hohen Verhältnis von Nutz- zu Störsignal. Die Nachteile sind der hohe
Aufwand für den Versuchsaufbau und die lange Messzeit für einen Messpunkt.
Aus diesem Grund wurde diese Methode für die in Abschnitt 5.3 beschriebenen
Messungen nicht eingesetzt.
4.4.2.3 Stochastische Anregung
Die stochastische Anregung arbeitet mit einem Anregungssignal, das über einen
(Zufalls-)Rauschgenerator erzeugt wird. Dadurch kann die Struktur ebenfalls
über einen größeren Frequenzbereich in Schwingung versetzt werden. Der
grundsätzliche Messaufbau ähnelt dem der harmonischen Anregungsvariante.
Für die in Kapitel 5 gezeigten Messungen ist diese Methode deshalb aus den
gleichen Gründen wie die harmonische Anregung nicht geeignet.
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