Dynamik schwingungsfähiger Systeme

Entwicklungszeiten werden heute zunehmend kürzer. Grundlegend ist dies durch den Willen bedingt, Produkte möglichst schnell auf den Markt zu bringen und damit auch maximal das Umsatzpotential auf dem Markt abzuschöpfen. Zudem versprechen kurze Entwicklungszeiten auch einen geringeren Entwicklungsaufwand. Um diese kurzen Entwicklungszeiten umzusetzen, muss der gesamte Entwicklungsprozess möglichst optimal ablaufen. Dies bedeutet insbesondere, Fehlentwicklungen möglichst frühz- tig zu erkennen und zu korrigieren. Dabei ist das Risiko ungewünschter dynamischer Syst- eigenschaften im Steigen begriffen. Trends wie Gewichtseinsparung, steigende Arbeits- schwindigkeiten, zunehemende Prozessdynamik und wachsender Qualitätsanspruch lassen bisher akzeptierte Lösungen nicht mehr zu. Ein Schlüssel zur Reduktion der Entwicklungszeiten im Zeichen dieser Trends liegt in der virtuellen Produktentwicklung. Durch rechentechnische Untersuchung der Produkteigensch- ten anhand von Modellen können diese frühzeitig erkannt und gesteuert werden. Damit können dem endgültigen Produkt mit hoher Wahrscheinlichkeit die gewünschten Eigenschaften verl- hen werden. Mit den nachfolgend dargestellten Inhalten werden Methoden vorgestellt, die die Analyse des dynamischen Verhaltens mechanischer Systeme ermöglichen. Im Wesentlichen wird auf diskrete Modelle eingegangen. Diese haben eine weit reichende Aussagekraft, sind in der Regel relativ einfach aufzubauen und auch mathematisch zu beh- deln. Die sich ergebenden Gleichungssysteme werden meist durch numerische Integration gelöst. Hierdurch ist auch die Berücksichtigung von nichtlinearen Systemeigenschaften und von komplexen, zeitlich veränderlichen Lasten kein Problem.