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Prüfungen
12.11.2010
hey, also meine prüfungsfragen waren:
THEORIE:
1.) ein kontinuierliches, analoges, periodisches Signal mit Gleichanteil skizzieren und der Vorgang bei der Digitalisierung. Das mit der Bitanzahl wollt er auch wissen.
2.) ein Campbell- Diagramm skizzieren und erklären bezüglich Resonanz, Eigenfrequenzen usw...
3.) kapazitiver Drucksensor
4.) Eisenbahnpuffer: Feder-Dämpfer-System; DGL aufstellen, lösen, Anfangsbedingungen, Kraft und irgendeine Zeit war auch gefragt, keine ahnung was der da wollte ;) das beispiel hatte mit den auslegungsbeispielen aus dem skript also eigentlich nix zu tun...
LG
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Theorie
Hab aus den vergangenen Prüfungen, die ich so gefunden hab, die Theoriefragen zusammengeschrieben und teilweise ausgearbeitet..
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Du musst die Ersatzsteifigkeit bilden (so wie im Hubschrauber-Bsp aus der Aufgabensammlung). also 4k_w4k_w / (4k_w+4k_w) = 2k. Damit kann man dann alle Matrizen aufstellen. Für die charakteristische Glg. setzt du dann ein und dann kommt dir ein omega^6 heraus (soweit ich mich erinnern kann). dann hebst du omega^2 raus und hast eine gleichung mit omega^4+comega^2+k=0. (das heißt glaub ich satz von vieta) dann setzt man omega^2=z und man bekommt ein quatratische Gleichung. die löst man und hat dann alle omegas!
Hoffe, dass war jetzt verständlich :)
Das war ein Drehschwinger Beispiel von der Prüfung im Februar 2013... Man musste die Steifigkeit k berechnen, Steifigkeitsmatrix, Massenmatrix bilden und dann die Torsionseigenfrequenzen und die Eigenschwingungsvekoren finden. Falls wer das BSp lösen kann wärs super. Ich war heute bei der Prüfungseinsicht und er hat mir erkärt, dass man das BSp mit dem Satz von Vieta lösen muss. Ich weiß aber nicht ganz genau wie man das macht.
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ich habs mal probiert, das bsp, das auf facebook gepostet wurde zu lösen! falls jemand ähnliches hat, lasst es mich wissen!
lg kathi
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prüfung schriftlich 18.04 -was ich mich noch so erinnern kann:
theorie: -) campbell-diagramm zeichnen (bereich wo es zu keinen kollisionen mit den eigenfreuqenzen kommt einzeichnen) -) frei einen torsionsschwinger wählen und an einer beispielhaften rechnung zeigen wie man zu den eigenvektoren kommt
-) leakageeffekt (abbruchfehler der DFT) erklären
-) signal gegeben (ca. in der form u=u0+û sin(2pif+y) in den spektralbereich einzeichnen
rechnen: 1)zwei messreihen gegeben.daraus mit dem fehlerfortpflanzungsgesetz (gauß) alles rechnen bis zur vertrauensgrenze.(ca so wie in der beispeilsammlung) 2) mit den werten aus punkt 1. eine stoßhafte maschinenerregung durchrechnen (falls man 1 nicht hat-werte frei wählen in einen sinnvollen breich)
-) induktionssensor durchrechnen (beispielhaftes ersatzschaubild bzw. stromkreis zeichnen)
Prüfung vom 06.06.13 - schriftlich
Das sind die Angaben von der Prüfung vom 06.06.13:
Theorie MT: (1) Resonanzschwingkreis >> Formel herleiten (2) Piezoelektr. Wandler >> direkter/indirekter Effekt / Welcher als Aktor, welcher als Sensor? (3) OPV >> Herleitung der Formel für U(a) mit KHG
Rechnen MT: Frequenzanalyse (1) u(t) in der Form u_1(t) = u+u_1,s * cos((2pi/T_1)*t + phi_1) darstellen (2) Skizze Zeitsignal u_1(t) (0<t<20ms) (3) Abtasten >> f_s,min =? (4) Aufnahmedauer wenn deltaF=0.4 Hz? (5) Signal aus Abb. aufnehmen (6) Frequenzspektrum skizzieren
Theorie ST: (1) Ursachen für Fundamentanregung (2) Skizze Schmiedemaschine + Komponenten (3) Unschärferelation der DFT
Rechnen ST: Torsionsschwingungssystem
(1) Reduktion d. Torsionsschwingers auf Welle 2 >> MTM und Steifigkeiten (2) Für reduziertes System: Lagevektor phi = ?, M = [...], K = [...] (3) Matrix der Übertragungsfunktion H(eta) in Abhängigkeit d. Frequenzverhältnisses eta = omega/wurzel(k/I) (4) an welchem DOF des red. Systems muss eine harmon. Err. angreifen damit bei einer bestimmter Erregerkreisfrequenz Omega_e an der freien Masse von Welle 1 keine Schwingungen verursacht werden? Begründung! (5) Mit welcher Omega_e muss der DOF aus (4) angeregt werden, damit der in Punkt (4) angesprochene Tilgungseffekt eintritt? (6) Wie groß sind die Schwingungsausschläge am nicht getilgten DOF im reduzierten System bei der Anregung T= T_dach * sin(Omega_e*t)? Omega_e und Angriff sind jene aus Punkt (4) und (5)
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Ich denke dass ich das Bsp. morgen im Laufe des Tages gelöst haben werde. Ich habe soeben ein bisschen nachgelesen, weil mir die Fragepunkte 3-6 nicht wirklich geläufig waren.
Entscheidende Hinweise zur Tilgung und zur Übertragungsfunktion findest du in den ST-Folien 70-75 bzw. im Skriptum auf den Seiten 217-219. ;)
Update 2: ST-Folien als Anhang hinzugefügt
Update: ich finde es etwas mühsam, da eigentlich nur die Folien halbwegs Informationen zu der Art von Bsp. (mit Bestimmung von H(eta) etc. bereitstellen) - meiner Meinung nach aber nicht wirklich zufriedenstellend... wäre super wenn ihr euch meinen bisherigen Lösungsweg mal anschauen könntet:
für das reduzierte System sind meine Matrizen mit U_Welle 1 = 1/2 :
K*= 4k+k/2 -k/2 -k/2 k/2
M* = 5I + I/4 0 0 5I/4
Punkt (3) damit stelle ich die dynamische Steifigkeitsmatrix (S = K-Omega^2 * M; vgl. Folie 70) auf:
S(Omega^2) = 9k/2 - Omega^2 * (21I/4) -k/2 -k/2 k/2 - Omega^2 * (5I/4)
S(eta^2) mit eta = Omega/Wurzel(k/I), bzw. eta^2 = Omega^2/(k/I)
S(eta^2) = k* 9/2-(21/4)*eta^2 -1/2 -1/2 1/2-(5/4)*eta^2
>> Faktor k gilt für die gesamte S(eta^2) Matrix
Die Übertragungsfunktion H(eta) ergibt sich zu:
H(eta^2) = S^-1(eta^2) = 1/det(S) * adj(S)
mit adj(S) = Adjunkte von S = Hauptdiagonale vertauschen und zweite Diagonale negativ setzen
adj(S), allgem = d -b -c a
H(eta^2) = .... >> ergibt wiederum eine 2x2 Matrix (der Bruch der Determinante multipliziert mit der 2x2-Adjunkten)
Punkt (4) Die 4 Positionen der H(eta^2)-Matrix sind H11, H12, H21, H22; gemäß Folien 73/74 muss um den Freiheitsgrad phi_1 zu tilgen H11 = 0 erfüllt sein und um phi_2 zu tilgen H22 = 0.
Im vorliegenden Fall wäre das der Freiheitsgrad phi_2 der freien Masse von Welle 1 >> also muss H22 = 0 sein. Das ist erfüllt wenn entweder der Zähler = 0 ist.
Zähler von H22= 9/2 - (21*eta^2)/4 = 0 eta = 0,925821
eta = Omega/Wurzel(k/I)
0,925821 = Omega/Wurzel(k/I) = Lösung
Punkt (5)
bei Anregung mit Omega_e: Omega_e = 0,925821*Wurzel(k/I) >> damit Tilgung eintritt
Punkt (6): Schwingungsausschläge am nicht getilgten DOF im reduzierten System bei der Anregung T=T_dach * sin(Omega_e*t)
>> der nicht getilgte DOF ist phi_1
Beziehung für die Bestimmung des Amplitudenvektors, s. Folie 63:
PHI = S^(-1) * T >> wobei PHI = Amplitudenvektor, S^(-1) = H (= Übertragungsfunktion) und T = Erregeramplitudenvektor
PHI_1 = H11 * T_dach * sin(Omega_e*t) = Lösung
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Prüfung 22.08.2013
MT: es waren jeweils 2 Kapazitive Sensoren:
- Dieelektrikum zw 2 Platten wird bewegt
- Selbe Dieel. ist jetzt zw 2 Plattenpaaren
- zusätzlich gegen Ende noch in eine Brückenschaltung einsetzen Gesucht: Gleichungen für Kapazitäten, (1) Ua, (2) So anordnen in der Brücke damit ausgeglichen und linearisierte Form von (2), Empfindlichkeit (1)+(2) Theorie: -seismischer Wandler (gegeben und man musste Bezeichnen die Komponenten) -S33 Abb 2.6 (Skript 2007) - Übertragungsverhalten und die untere Grenze (-3dB) angeben
ST: Drehschwinger(Motor-Kompressor - angeordnet wie die Skizze in der Formelsammlung): diesen reduzieren, M&K angeben, charakt Gl. war angegeben u daraus Eigenfrequenzen Campbell Diagramm für Motor&Kompressor optimaler ArbeitsBereich Motor angeben Theorie: EFG - zeichnen weg und krafterregt Lehrsche Dämpfung mit Grenzen beschreiben
ich glaub das wars :)
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das ist meine lösung für hammerfundament, fass jemand darüber diskutieren will.
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Hallo, Ich habe eine Frage zu dem piezoelektrischen Quereffekt. Welcher der Komponenten des ê-Tensors wird in der d-Form verwendet? In Frage kommen meiner Meinung nach nur die mit den Indizes 13 oder 33. Oder liege ich da ganz falsch? Vielen Dank schon mal im Voraus
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Prüfung 12.101.2013 (soweit ich jmich erinnern kann): Schwingungsteil: Theorie: -Leakage-Effekt -Shannon (f<fs/2)
- ....... Rechnen: Maschinenaufstellung
Messtechnik: Theorie: Es war ein L_f - L_a,L_v, L_x -Diagramm gegebnen wobei L_a eingezeichnet war und eine Formel für L_f angegeben war. Gefragt war dann L_v und L_x und dann die beiden einzeichnen.
Rechnen: Waren zwei temperaturresestiver Ohmerschwiederstandsschaltungen gegeben. War ungefähr so zu Rechnen wie in der Aufgabensammlung.
Claudia @claudsch
Wirtschaftsingenieur... · Technische Universit...
Puuh schwer zu sagen.. ich kenn den alten Modus nicht so... auf jeden Fall sollte man sich auch die Folien ansehn, da dort zum Beispiel etwas über Piezo steht, dass im Skript nicht drinnen ist. ANsonsten sollte die Beispielsammlung reichen. und ja... keine Ahnung was sonst noch zur Theorie kommt...