Über den Rechner für äquivalente Massen (Formel)
Ein Äquivalentmassenrechner ist ein Werkzeug zur Bestimmung der äquivalenten Masse eines mechanischen Systems, das aufgrund einer Kraft oder Störung Vibrationen oder Schwingungen erfährt. Äquivalente Masse ist ein Konzept, das im Maschinenbau verwendet wird, um die Analyse komplexer Systeme zu vereinfachen, indem man sie als eine einzige Masse darstellt, die unter denselben Bedingungen die gleiche Reaktion hervorrufen würde.
Die Formel zur Berechnung der äquivalenten Masse kann je nach System und Art der Anregungskraft variieren. Eine übliche Formel für ein System mit einem Freiheitsgrad, das einer harmonischen Anregung ausgesetzt ist, lautet jedoch:
Äquivalente Masse (m_eq) = m / (1 – (ω^2 / ω_n^2))
Kennzahlen:
- Äquivalente Masse (m_eq) ist die Masse, die die gleiche Reaktion wie das ursprüngliche System hervorrufen würde.
- m ist die tatsächliche Masse des Systems.
- ω ist die Kreisfrequenz der Erregerkraft.
- ω_n ist die Eigenkreisfrequenz des Systems.
Gehen Sie wie folgt vor, um die Formel des Äquivalentmassenrechners zu verwenden:
- Bestimmen Sie die tatsächliche Masse des Systems (m).
- Bestimmen Sie die Kreisfrequenz der Anregungskraft (ω). Dies wird als 2π-fache Frequenz der Kraft berechnet (ω = 2πf).
- Bestimmen Sie die Eigenkreisfrequenz des Systems (ω_n). Dies ist eine charakteristische Frequenz des Systems, die von seinen Eigenschaften abhängt.
- Setzen Sie die Werte der tatsächlichen Masse (m), der Winkelfrequenz der Anregungskraft (ω) und der natürlichen Winkelfrequenz des Systems (ω_n) in die Formel ein: Äquivalente Masse (m_eq) = m / (1 – (ω^2 / ω_n^2)).
- Berechnen Sie die äquivalente Masse (m_eq), die die Analyse der Systemreaktion vereinfacht.
Die äquivalente Masse ist ein wertvolles Konzept im Ingenieurwesen, insbesondere bei der Analyse und Konstruktion mechanischer Systeme, die Vibrationen ausgesetzt sind. Es ermöglicht Ingenieuren, komplexe Systeme als einfachere Systeme mit einem Freiheitsgrad zu modellieren, wodurch Berechnungen und Vorhersagen einfacher zu handhaben sind.
Bedenken Sie, dass Berechnungen äquivalenter Massen für Systeme mit mehreren Freiheitsgraden oder bei der Berücksichtigung anderer Faktoren wie der Dämpfung komplexer werden können.