Die vorliegende Arbeit soll einen Beitrag dazu liefern, das komplexe räumliche Schwingungsverhalten von Seilen auf der Basis der Kontinuumsmechanik in einer überschaubar strukturierten Theorie möglichst umfassend zu beschreiben und Seilschwingungen mit einer, dem Stabilitätsgedanken LJAPUNOVs folgenden, kinetischen Stabilitätstheorie auf ihr Stabilitätsverhalten hin zu untersuchen. Dazu wird im Tensorkalkül eine widerspruchsfreie, in sich geschlossene geometrisch nichtlineare Seiltheorie für Seile mit beliebiger Auflagergeometrie formuliert. Die Verwendung GREENscher Längsverzerrungen und ihnen zugeordneter nichtphysikalischer Seilkräfte führen dabei auf übersichtliche und im Vergleich zur Literatur einfacher gebaute geometrisch nichtlineare Bewegungsgleichungen mit maximal kubischen Nichtlinearitäten in den unbekannten Seilkinematen. Die so hergeleiteten Bewegungsgleichungen bilden dann die Basis einer nichtlinearen kinetischen Stabilitätstheorie im Sinne LJAPUNOVs, mit der sich, unter konsequenter Berücksichtigung des Grund- und Nachbarbewegungszustandes, kinetische Stabilitätsanalysen abgestufter Genauigkeit für Seilbewegungen durchführen lassen. Nach der Überführung in die verschiebungsbezogene Finite-Elemente-Methode (FEM) wird die Leistungsfähigkeit der vorgestellten, vollständig in C/C selbst implementierten Vorgehensweise numerisch überprüft. Dazu wird ein eigens auf die gewählte Vorgehensweise abgestimmtes, finites Seilelement mit sechs Freiheitsgraden je Seilknoten verwendet. Im Rahmen der numerischen Analysen werden nichtlineare, durch harmonische Auflagerbewegungen induzierte ebene und räumliche Seilschwingungen untersucht. Auch werden kinetischen Stabilitätsanalysen durchgeführt, deren Ergebnisse sich in Form von Stabilitätskarten darstellen lassen. Die erzielten Ergebnisse werden sowohl Rechenergebnissen aus der Literatur gegenübergestellt, als auch mit Versuchsergebnissen verglichen.
«Die vorliegende Arbeit soll einen Beitrag dazu liefern, das komplexe räumliche Schwingungsverhalten von Seilen auf der Basis der Kontinuumsmechanik in einer überschaubar strukturierten Theorie möglichst umfassend zu beschreiben und Seilschwingungen mit einer, dem Stabilitätsgedanken LJAPUNOVs folgenden, kinetischen Stabilitätstheorie auf ihr Stabilitätsverhalten hin zu untersuchen. Dazu wird im Tensorkalkül eine widerspruchsfreie, in sich geschlossene geometrisch nichtlineare Seiltheorie für Se...
»