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Transversalwellen

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>Modell

ID:(1886, 0)


Mechanismen

Beschreibung


ID:(15574, 0)


Querwelle

Beschreibung

Eine Variante zur Longitudinalwelle, bei der die Verformung in die gleiche Ausbreitungsrichtung erfolgt, liegt vor, wenn die Verformung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung erfolgt:



Diese Art von Welle wird Transversalwelle genannt. Da es zwei Achsen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung gibt, gibt es zwei Transversalmoden.



ID:(1688, 0)


Querwelle in einem Festkörper

Beschreibung

Bei einem Festkörper lässt sich die Transversalwelle als seitliche Verschiebung der Atome beschreiben:



Es ist zu beachten, dass es sich nicht um eine einfache Bewegung orthogonal zur Translation handelt, sondern auch um eine kleine Verschiebung in Ausbreitungsrichtung, die durch die Spannungen der 3D-Struktur verursacht wird.



ID:(14183, 0)


Modell

Beschreibung


ID:(15581, 0)


Transversalwellen

Beschreibung

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$\tau$
tau
Drehmoment
Pa
$\gamma$
gamma
Drehwinkel
rad
$E$
E
Elastizitätsmodul
Pa
$\rho$
rho
Mittlere Dichte
kg/m^3
$\nu$
nu
Poisson Koeffizient
-
$G$
G
Schermodul
Pa
$c_t$
c_t
Velocidad de la onda en el medio transmitido
m/s

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen:   zu ,  dann die Variable auswählen:   zu 

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

 Variable   Gegeben   Berechnen   Ziel :   Gleichung   Zu verwenden



Gleichungen


Beispiele


(ID 15574)

Eine Variante zur Longitudinalwelle, bei der die Verformung in die gleiche Ausbreitungsrichtung erfolgt, liegt vor, wenn die Verformung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung erfolgt:



Diese Art von Welle wird Transversalwelle genannt. Da es zwei Achsen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung gibt, gibt es zwei Transversalmoden.



(ID 1688)

Bei einem Festk rper l sst sich die Transversalwelle als seitliche Verschiebung der Atome beschreiben:



Es ist zu beachten, dass es sich nicht um eine einfache Bewegung orthogonal zur Translation handelt, sondern auch um eine kleine Verschiebung in Ausbreitungsrichtung, die durch die Spannungen der 3D-Struktur verursacht wird.



(ID 14183)


(ID 15581)

Bei Scherung geht die Verformung nicht mit einer Dehnung oder Stauchung einher, sondern mit einem seitlichen Versatz der W rfelfl chen. Die Scherung wird daher durch den Winkel \gamma beschrieben, mit dem es m glich ist, die Fl che senkrecht zu den verschobenen Fl chen zu drehen. In Analogie zum Hook'schen Gesetz f r Stauchung und Dehnung haben wir den Zusammenhang zwischen Torsion \tau und Winkel \gamma:

$ \tau = G \gamma $



wobei G der sogenannte Schubmodul ist.

(ID 3771)

Der Schubmodul G h ngt mit dem Elastizit tsmodul E und der Querkontraktionszahl
u
zusammen

$ E =2 G (1+ \nu )$



wobei G der sogenannte Schubmodul ist.

(ID 3772)

Vergleichen wir das Verh ltnis von Stress und Belastung

$ \sigma = E \epsilon $



und die Schallgeschwindigkeit (longitudinalle)

$ c ^2 = \displaystyle\frac{ E }{ \rho }$



mit Scheerspannung

$ \tau = G \gamma $



damit eine transversale Schallgeschwindigkeit definiert werden kann

$ c_t ^2 = \displaystyle\frac{ G }{ \rho }$


(ID 14181)


ID:(1886, 0)