Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Erkenntnisse über Schwingungen

12.08.2003


Die verheerenden Auswirkungen starker Erdbeben auf Gebäude und andere Bauwerke haben Forscher veranlasst, das eigentliche physikalische Phänomen näher zu studieren, das zu Erdbeben führt: Schwingungen. Schwingungen gibt es nicht nur in der Seismik, sondern in den unterschiedlichsten Systemen, von der molekularen Ebene bis hin zu Telekommunikationssystemen.



Wo auch immer schwingende Systeme im Spiel sind, sind sie eng mit der Sicherheit und dem ordnungsgemäßen Funktionieren der zugehörigen Struktur verknüpft. So kann beispielsweise die Analyse des Schwingungssystems eines Gebäudes nützliche Informationen über dessen Verhalten während eines Erdbebens und speziell hinsichtlich seiner Stabilität und Sicherheit liefern.

... mehr zu:
»Bergrücken »Erdbeben »Schwingung


Bei solchen Analysen werden geeignete Matrixverfahren zur exakten Berechnung dieser Schwingungsphänomene angewandt. Allerdings arbeiten solche Verfahren nicht sonderlich zuverlässig, da sie nur ungefähre Abschätzungen, nicht aber exakte Zahlenwerte liefern. Hinzu kommt, dass sie - insbesondere bei Systemen aus konzentrierten Elementen - einen hohen Verarbeitungsaufwand erfordern.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren können Schwingungen jetzt mit einem neuen, nicht matrixbasierten Verfahren sowohl in verteilten als auch konzentrierten Systemen gründlich analysiert werden. Konkret ermöglicht die hier vorgeschlagene Lösung die exakte Berechnung eindimensionaler konzentrierter Systeme aus (fast) unbegrenzt vielen elastisch verbundenen Elementen. Da die Homogenität der Elemente keine nennenswerte Rolle spielt, stützt sich das neue Verfahren wesentlich auf die Festigkeit sowie auf die unterschiedlichen longitudinalen und transversalen Steifigkeitskoeffizienten des Werkstoffs, aus dem das reale System besteht.

Das Verfahren wurde bereits für die verschiedensten Systeme entwickelt. Dazu zählen Liniensysteme (mechanische Wellen), gewellte Systeme (etwa eine Grenzzone zwischen einem Tafelland und einem Bergrücken, wobei sich die seismische Zerstörungskraft in den Biegungen des Bergrückens konzentriert), geschlossene (zum Rad analoge) Systeme und Systeme, die Resonanz-Subsysteme beinhalten. Diese anwendungsspezifischen Lösungen zeigten Schwingungs- und Resonanzmuster, die sich deutlich von den matrixbasierten Techniken unterscheiden und bessere Aussagen über das Schwingungsverhalten liefern.

Im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren funktioniert das neue Verfahren visuell. Dies ermöglicht in jeder Phase des Prozesses eine einfache Prognose und Korrektur, wobei der Anwender während der Berechnung geeignete Parameter auswählen kann. Das Verfahren wurde bereits erprobt und lieferte Ergebnisse, die gut mit praktischen Experimenten übereinstimmten.

Kontakt:

Sergey Karavanhkin
Special Laboratory for Fundamental Elaboration SELF
187 apt.; 38 bldg.; Prospect Gagarina
61140 Kharkov, Ukraine
Tel: +38 - 0572-276624
Email: selflab@go.com

| ctm
Weitere Informationen:
http://angelfire.lycos.com/la3/SELFlab

Weitere Berichte zu: Bergrücken Erdbeben Schwingung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Wetteranomalien verstärken Meereisschwund
16.01.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Material löst sich dynamisch statt kontinuierlich
16.01.2018 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

Tagung „Elektronikkühlung - Wärmemanagement“ vom 06. - 07.03.2018 in Essen

11.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal mit neuem Onlineauftritt - Lösungskompetenz für alle IT-Szenarien

16.01.2018 | Unternehmensmeldung

Die „dunkle“ Seite der Spin-Physik

16.01.2018 | Physik Astronomie

Wetteranomalien verstärken Meereisschwund

16.01.2018 | Geowissenschaften