Experimentelle Schwingungsanalyse

Worum geht's

Du lernst, wie man Schwingungsphänomene an Maschinen und Strukturen experimentell untersucht: von Sensorwahl und Signalaufbereitung über Zeit- und Frequenzbereichsanalyse bis hin zu modaler Analyse und frequenzbasierter Substrukturierung. Am Ende kannst du Messaufgaben zur Schwingungsanalyse formulieren, Messdaten korrekt auswerten und das beobachtete Schwingungsverhalten physikalisch richtig einschätzen.

Was du danach kannst

• Typische Schwingungsphänomene an Maschinen und Strukturen unterscheiden
• Messaufgaben zur Schwingungsanalyse an realen Objekten formulieren
• Sensoren auswählen und typische Messfehler erkennen
• Analoge Signale quantifizieren und digitalisieren (Abtasttheorem)
• Zeitbereichs- und Frequenzbereichsanalyse (FFT, Aliasing, Leakage) anwenden
• Zeit-Frequenz-Methoden einsetzen (Campbell-, Wasserfall-Diagramme, Wavelets)
• Frequenzübertragungsfunktionen schätzen und Kohärenz beurteilen
• Experimentelle Modalanalyse und Modalparameter-Extraktion durchführen
• Frequenzbasierte Substrukturierung durchführen
• Fundierte Literaturquellen für weiterführende Fragestellungen nutzen

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen und Herleitungen zur experimentellen Schwingungsanalyse
• ÜbungFestigung der mathematischen Grundlagen durch vorgerechnete Beispiele und Zusatzaufgaben zum Selbststudium
• DemonstrationenVorführung von Messgeräten, Aktoren und Sensoren zur Veranschaulichung experimenteller Aspekte

Lehrmethode

• PräsentationenZur anschaulichen und nachvollziehbaren Darstellung mathematischer Herleitungen und Grundlagen
• Übungs- und WiederholungsaufgabenZum Selbststudium und zur Vertiefung, damit du Schwingungsphänomene unterscheiden und interpretieren lernst
• Vorgerechnete Lückenpräsentationen in ÜbungenZur schrittweisen Festigung der mathematischen Methoden
• Demonstrationen von Messgeräten und SensorenUm praktische Anwendung und Messpraxis zu zeigen