Haben Sie heute Ihre Glockenkurve betont?
Lee Guthrie, Vorgespannte Produkte
Ein mechanisches Sinuswellensystem besteht aus einer relativ dünnen Schicht Federmaterial, deren Enden eine Glockenkurve bilden. Die Glockenkurve befindet sich zwischen zwei Druckelementen. Anschließend wird eine Druckkraft nach unten ausgeübt. Die Glockenkurve wird komprimiert und verschiebt sich zu einer relativ niederfrequenten Sinuswelle. Mit zunehmender Kraft verschiebt sich das System zu einer höherfrequenten Welle mit entsprechend geringerer Amplitude. Dieser Effekt hält bei Materialien an, bis der Wellenradius untragbar klein wird und die Streckgrenze des Materials überschritten wird. Wird die Kraft vor Erreichen der Streckgrenze des Materials entfernt, nimmt das flexible Material seine ursprüngliche Form wieder an. Die Kraft, die zum Verschieben der Sinuswelle zu einer höheren Frequenz benötigt wird, steigt exponentiell an, im Gegensatz zur linearen Rate, wie sie im Hookschen Gesetz beschrieben wird (siehe Grafik). Die Schwellenkraft, die zur Umwandlung einer niederfrequenten Welle in eine höhere Frequenz benötigt wird, ist deutlich größer als die Kraft, die zum Halten der neuen Welle in ihrem stabilen Zustand erforderlich ist. Dies ist die Ursache für die energieabsorbierende/selbstdämpfende Wirkung der Sinuswellenfeder in einem mechanischen System.
