Eine Punktmasse
Gegeben:
Zur Berechnung der Steifigkeit des Systems werden zunächst die Verschiebungen des Zweischlages aufgrund von normierten Kräften
Ermitteln der Stablängen:
Länge des Stabes 1 :
Länge des Stabes 2 :
Bestimmung der Stabkräfte mit
Bestimmung der Stabkräfte mit
Die Verlängerung der Stäbe ergibt sich mit
Verschiebung in
Verschiebung in
Verschiebung in
Verschiebung in
Mit dem hookschen Gesetz gilt
Diese Werte werden zur Inversen der Steifigkeitsmatrix C zusammengefasst:
Durch Inversion von
Damit ergibt sich die Bewegungsgleichung zu:
a) Eigenfrequenzen
Die Eigenfrequenzen
Es ergibt sich das charakteristische Polynom:
Damit ergeben sich die Eigenfrequenzen zu
b) Zur Bestimmung der Eigenvektoren muss folgende Gleichung nach