Lösung von Aufgabe 15
Schwingungsamplitude:
Die Erregerkraft ergibt sich aus der Amplitude der Fußpunkterregung zu
Bewegungsgleichung in Matrixform damit
mit
Der komplexe Ansatz führt auf das Gleichungssystem
Einsetzen der konkreten Matrizen und Auflösen nach
liefert (nach endlicher Rechnung)
bzw. in Polardarstellung
x(t) ergibt sich als Realteil dann zu
Die Amplitude
2
der Schwingungen des Oberteils beträgt also 0.2012 mm.
Maximale Annäherung von Oberteil und Sockel:
Abstand beider Teile (gegenüber Ruhelage) beträgt
Δx(t)
= x
2
(t) - x
1
(t)
= 0.2012 mm cos(Ω t + 1.3828) - 0.0232 mm cos(Ω t - 2.079)
Kombination der beiden Schwingungen liefert
Δx(t) = 0.2236 mm cos(Ω t + 1.301)
Beide Teile nähern sich um 0.2236 mm gegenüber der Ruhelage an.