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Unterscheidung zwischen globalen und lokalen Zustandsänderungen von Strukturen durch Analyse der Antiresonanzen (de)
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Abstract:
Während der Nutzungsphase von Bauwerken treten strukturelle Zustandsänderungen auf, die zu Schädigungen oder Versagen führen können. Diese Zustandsänderungen beeinflussen das dynamische Schwingungsverhalten der Struktur und somit auch die Frequenzantworten auf breitbandige Anregungssignale. Allerdings können die Frequenzantworten auch durch andere Einflussfaktoren beeinflusst werden. So führen wechselnde Umweltbedingungen wie Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen ggf. auch zu Änderungen der Strukturschwingungen. Die Überlagerung dieser Phänomene stellt eine Herausforderung für die Strukturüberwachung dar, da es hierdurch zu kritischen Fehleinschätzungen kommen kann. Um den sicheren Betrieb zu gewährleisten und auftretende Schädigungen sicher und frühzeitig zu erkennen, ist somit eine verlässliche Unterscheidung zwischen globalen und lokalen Zustandsänderungen notwendig. Die Analyse der Antiresonanzen ist hierbei ein vielversprechender Ansatz, da diese die Struktur ortssensitiv charakterisieren können. Dieser Beitrag zeigt, wie lokale Steifigkeitsänderungen mithilfe der Antiresonanzen der Struktur lokalisiert werden und von globalen, durch schwankende Umweltbedingungen verursachten Zustandsänderungen unterschieden werden können.