Schwingungsverhalten verstimmter zyklischer Systeme und deren Optimierung durch bewusste Verstimmung

Aufgrund von Fertigungstoleranzen, Materialinhomogenitäten oder Regeneration unterscheiden sich die dynamischen Eigenschaften einzelner Turbinenschaufeln in einem Schaufelkranz. Diese leichten Abweichungen von den gewünschten Eigenschaften reichen aus, um die Schwingungsamplitude einzelner Schaufeln wesentlich zu erhöhen. In der Vergangenheit wurde die maximale Schwingungsamplitude entweder durch einen konservativen Maximalwert bestimmt, oder durch aufwendige Monte-Carlo-Simulationen abgeschätzt.
In dieser Arbeit wird auf Basis eines allgemeinen Modells die Amplitudenerhöhung durch Verstimmung erstmals exakt beschrieben. Die Beschreibungen sind Systemunabhängig und allgemein gültig. So können langwierige Analysen vermieden werden und eine Analyse des System schnell möglich. Um den Einfluss von zufälligen Verstimmungen zu minimieren werden weiterhin Optimierungsmaßnahmen vorgeschlagen und untersucht.