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Physik » Schwingungen und Wellen » Unterschied der Masse (bzw. N) bei Vibration
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Beruf Unterschied der Masse (bzw. N) bei Vibration
Poly_ Neu Letzter Besuch: im letzten Quartal
Mitglied seit: 26.10.2020, Mitteilungen: 4
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Themenstart: 2020-10-26

Hallo zusammen,

Ich bin seit einer Weile auf der Suche nach einer Formel, bei der Ich den Masseunterschied von einem Bauteil berechnen kann, welches vibriert?

Mir ist bewusst das ich die Kraft mit "F = m*a" berechnen kann... allerdings würde sich doch die Masse unterscheiden, wenn dass Teil vibriert?
Ich bräuchte nur die größte erreichte Masse bei einer Vibration, also kein Durchschnitt sondern wirklich die maximal erreichte Masse.

Auf diversen anderen Seiten bin ich auf folgende Formel gestoßen und wollte mal nachfragen, ob diese denn so gültig ist und wenn nein ob ihr mir eine andere Formel schreiben könntet?
F=m*a*omega2
M=Masse, a=Amplitude der Masse, omega=Kreisfrequenz ... obwohl man diese wohl nur messen kann.

Ich würde mich über jede Antwort freuen und bedanke mich schobmal im vorraus!



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lula Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
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Beitrag No.1, eingetragen 2020-10-26

Hallo
 die Masse ändert sich doch durch Vibration nicht?
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bis dann, lula


-----------------
Mein Leben ist zwar recht teuer,  aber dafür bekomm ich jedes Jahr umsonst eine Reise einmal um die Sonne



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Poly_ Neu Letzter Besuch: im letzten Quartal
Mitglied seit: 26.10.2020, Mitteilungen: 4
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Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2020-10-26

2020-10-26 13:01 - lula in Beitrag No. 1 schreibt:
Hallo
 die Masse ändert sich doch durch Vibration nicht?
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bis dann, lula

Ich muss die Last(bzw. Kraft/Newton) eines Bauteils berechnen, nur Problem dass sich dieses Vibriert. Wie genau ich das mache, weiß ich leider nicht. Daher hatte ich schon in diversen anderen Foren nachgefragt und meist natürlich eine andere Antwort bekommen...
Ich kenne auch nur die Masse des vibrierenden Bauteils. Da man die Vibration seperat messen muss, habe ich derzeit die Daten ebenfalls nicht.
...und jetzt nochmal zur Frage, genau ich möchte anhand der Schwingung des Bauteils die Masse errechnen. Da die Masse dort eben dynamisch und nicht statisch ist funktioniert ja eben die folgende Formel nicht: "F=m*a".

In diversen Datenblättern unter der Schwingungslehre finde ich ebenfalls leider keine passende Formel für mich.

Daher die Frage ob es eine Formel gibt, mit der man die dynamische Last eines vibrierendes Bauteil berechnen kann... bzw. Welche Daten mir noch dafür fehlen?

...oder ist es nur wirklich so, dass die Masse stets die selbe bleibt? Ich meine durch die vibration ist diese doch dynamisch und somit unterschiedlich oder nicht?.. oder ist die statische last bei der Vibration sets die maximal Kraft und auch mit vi ration wird diese nicht mehr?



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Poly_ Neu Letzter Besuch: im letzten Quartal
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Beitrag No.3, vom Themenstarter, eingetragen 2020-10-26

2020-10-26 13:26 - Poly_ in Beitrag No. 2 schreibt:
2020-10-26 13:01 - lula in Beitrag No. 1 schreibt:
Hallo
 die Masse ändert sich doch durch Vibration nicht?
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bis dann, lula

Ich muss die Last(bzw. Kraft/Newton) eines Bauteils berechnen, nur Problem dass sich dieses Vibriert. Wie genau ich das mache, weiß ich leider nicht. Daher hatte ich schon in diversen anderen Foren nachgefragt und meist natürlich eine andere Antwort bekommen...
Ich kenne auch nur die Masse des vibrierenden Bauteils. Da man die Vibration seperat messen muss, habe ich derzeit die Daten ebenfalls nicht.
...und jetzt nochmal zur Frage, genau ich möchte anhand der Schwingung des Bauteils die Masse errechnen. Da die Masse dort eben dynamisch und nicht statisch ist funktioniert ja eben die folgende Formel nicht: "F=m*a".

In diversen Datenblättern unter der Schwingungslehre finde ich ebenfalls leider keine passende Formel für mich.

Daher die Frage ob es eine Formel gibt, mit der man die dynamische Last eines vibrierendes Bauteil berechnen kann... bzw. Welche Daten mir noch dafür fehlen?

...oder ist es nur wirklich so, dass die Masse stets die selbe bleibt? Ich meine durch die vibration ist diese doch dynamisch und somit unterschiedlich oder nicht?.. oder ist die statische last bei der Vibration sets die maximal Kraft und auch mit vi ration wird diese nicht mehr?

Ps: Fehler von mir, ich rede natürlich davon, dass ich die dynamische Last berechnen möchte. Nicht die Masse des Bauteils. ;)



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zippy Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
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Beitrag No.4, eingetragen 2020-10-26

2020-10-26 13:55 - Poly_ in Beitrag No. 3 schreibt:
Ps: Fehler von mir, ich rede natürlich davon, dass ich die dynamische Last berechnen möchte. Nicht die Masse des Bauteils. ;)

Für die durch das Vibrieren zusätzlich verursachte dynamische Last gilt tatsächlich die Formel, die du oben oben hingeschrieben hast:$$ \hat F_{\rm Vibration}=m\,a\,\omega^2
$$Hierbei ist $m$ die (statische) Masse, $\hat F$ die Amplitude der dynamischen Last, $a$ die Amplitude der Vibration und $\omega$ deren Kreisfrequenz.



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DrStupid Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
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Beitrag No.5, eingetragen 2020-10-26

2020-10-26 13:26 - Poly_ in Beitrag No. 2 schreibt:
Da die Masse dort eben dynamisch und nicht statisch ist funktioniert ja eben die folgende Formel nicht: "F=m*a".

Doch, die funktioniert da. Tatsächlich ist sie genau dafür gedacht. Dieser Teil der Physik heißt nicht umsonst Newtonsche Dynamik.

Bei einer Vibration mit der Amplitude \(A\) und der Kreisfrequenz \(\omega\) ist die Beschleunigung

\[a = A \cdot \omega ^2  \cdot \sin \left( {\omega  \cdot t} \right)\]

Daraus folgt die maximale Kraft

\[F_{\max }  = m \cdot A \cdot \omega ^2\]

[Die Antwort wurde nach Beitrag No.3 begonnen.]



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Poly_ Neu Letzter Besuch: im letzten Quartal
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Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2020-10-27

Vielen Dank schonmaö bis hier hin, dass war schonmal eine große Hilfe!
Soweit ich das verstanden habe, kann man die Amplitude/Kreisfreguenz der Vibration auch nur mit einem passenden Gerät messen richtig?

Könnte mir sonst noch einer kurz erklären, was denn bei einer Vibration die Kreisfreguenz aussagt? Im Internet finde ich leider nichts passendes...




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Folgende Antworten hat der Fragesteller vermutlich noch nicht gesehen.
Er/sie war noch nicht wieder auf dem Matheplaneten
Spock Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
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Beitrag No.7, eingetragen 2020-10-27

Hallo!
2020-10-27 09:52 - Poly_ in Beitrag No. 6 schreibt:
...
Könnte mir sonst noch einer kurz erklären, was denn bei einer Vibration die Kreisfreguenz aussagt? Im Internet finde ich leider nichts passendes...
...

Die Antwort steht in den Beiträgen No.4 und No.5.

Beachte bitte, daß obige "Formeln" nur für eine sinus- oder cosinus- angeregte Vibration gelten. Die kann man dann durch eine Maximalamplitude und eine einzige (Kreis-)Frequenz charakterisieren, so wie in Beitrag No.5 geschehen.

Allerdings sind "reale Vibrationen" meistens weitaus komplexer, sie sind nicht einfach nur durch eine Amplitude und eine Frequenz zu beschreiben, aber dazu müßtest Du uns etwas mehr zu den Hintergründen Deiner unter "Beruf" eingeordneten Frage sagen: Wie genau wird vibriert, interessiert Dich nur die Vibrationsanregung oder auch die Antwort Deines Bauteiles auf die Vibration, usw.

Grüße
Juergen



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lula Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
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Beitrag No.8, eingetragen 2020-10-27

Hallo
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