Membranstruktur: Stimmt es dass...

[Frank]

eingeschwungenen Systems nennt man stationär

Man kann sich auch vor die lala setzen und Sinustöne abhören. Vielleicht macht das nach einer gewissen Eingewöhnungsphase sogar Spaß

[markus7]

Naja, aber er hat meiner unmaßgeblichen Meinung nach in vielem Recht !

Natuerlich. Das wird aber so von einer Mehrheit hier nicht verstanden. Eben genau darin liegt das Problem.

Martin Kessel formuliert es so: "Es gibt Besserwisser, die niemals begreifen, dass man recht haben und ein Idiot sein kann."

[Frankynstone]

Vielleicht verstehen Krabat und ich uns wirklich nur deswegen teilweise nicht, weil wir in unterschiedlichen Systemen denken. Er hat die Mechanik drin. Ich muss mir Modelle schaffen, die die Wirklichkeit nicht genau abbilden.

@Frank: Mein Systemtheorie-Prof meinte: "Ein Sinus wird nach einer Periode langweilig."

[krabat]

krabat, voellig falsche Kommunikationsstrategie

Ein Witz: Streiten sich zwei in der Kneipe. Sagt der eine grimmig: "Das klären wir draussen!" Sagt der andere: "O/k, aber ich muss dich warnen, ich kann Tai Chi!"

Wenn ihr also unendlich Zeit habt können wir klären, worum es überhaupt gehen soll.

Lineares oder nicht-lineares Regime?

Natuerlich. Das wird aber so von einer Mehrheit hier nicht verstanden.
... formuliert es so: "Es gibt Besserwisser, die niemals begreifen, dass man Recht haben und ein Idiot sein kann."

Na, da ist aber jemand sehr streng. Es liegt an den fehlenden Voraussetzungen!

Vielleicht verstehen Krabat und ich uns wirklich nur deswegen teilweise nicht, weil ... Er hat die Mechanik drin. Ich muss mir Modelle schaffen, die die Wirklichkeit nicht genau abbilden.

Es fehlt also schon an der Modellvorstellung. Wie soll man dann spezielle Membranformen und -materialien "diskutieren"?

Man kann sich auch vor die lala setzen und Sinustöne abhören. Vielleicht macht das nach einer gewissen Eingewöhnungsphase sogar Spaß

Du bist eben kein Ingenieur. Muss ja nicht. Wäre doch langweilig!

[fabi]

Diese Annahme wird vieleicht von den Betreibern unterstützt, die natürlich die Profis sind, aber die Teilnehmer sind alle Hobbyisten.

nein.

[Frank]

Du bist eben kein Ingenieur.

Ach?

[Sideshow]

Zitat von Frankynstone
"Ebenso muss man die Membran aber als akustischen (Wellen)Leiter betrachten, der ..."

Nein.

Wieso? Die Schwingspule übt eine wechselnde Beanspruchung auf den Spulenkörper und unter Winkel auf die Membran aus. Es muss sich doch zwingend Körperschall im Material fortpflanzen. Bei der Spule ist das bestimmt vernachlässigbar aber was passiert wenn man den Fokus auf die ersten paar Millimeter zwischen Schwingspule, Kleber und Membran legt? Es muss doch prinzipiell bei jedem bekannten Material zu einem Biegemoment kommen, Zug- und Druckspannungen im Randfaserbereich, so klein der Betrag auch sein mag. Da wir überwiegend von konischen Membranen reden, sollte auch ein Betrag der Antriebskraft eine Flächenpressung (F*cos(x)/Membranstärke*Kreisumfang) auf die Membran ausführen. Dadurch erfährt das Material eine unter realen Bedingungen periodisch wechselnde Druckbeanspruchung -> Körperschall. Summasummarum erhält man zwei verschiedene Ausbreitungsarten der Antriebs"kraft".
Aber was passiert dann im weiteren Verlauf in richtung Sicke?

Mir läuft die Zeit davon, bis später...

[Frankynstone]

Seien wir mal wieder produktiv.

Es wurde ein NAC130 angeboten. Wer könnte einen AL130 leihweise zur Verfügung stellen? Damit sich der Vergleich lohnt, muss zuerst sichergestellt werden, dass sich die Antriebe nicht nennenswert unterscheiden. Dann brauchen wir mindestens Frequenzgang (auch unter Winkeln) und Klirr. Wer kann das mit erprobtem Equipment messen?

Wir brauchen noch ideen für die Beobachtung oder Messung der Bewegung von Membranen mit und ohne Ringen. Kann das im Labor von Visaton gelasert werden?

[Frankynstone]

Danke, Sideshow, dass du auf diesem Wege mit "unter Winkel" auch die Vektoren ins Spiel bringst.

Ich möchte noch weitere Stichworte bringen:
- Longitudinalwelle
- Transversalwelle
- Schallgeschwindigkeit im Membranmaterial

Alles uninteressant, so lange die Wellenlänge nicht in die Membran passt (dann ist sie nur eine komische Tellerfeder).

[krabat]

Seien wir mal wieder produktiv.
Es wurde ein NAC130 angeboten.
Wer könnte einen AL130 leihweise zur Verfügung stellen?
Damit sich der Vergleich lohnt, muss zuerst sichergestellt werden, dass sich die Antriebe nicht nennenswert unterscheiden.
Dann brauchen wir mindestens Frequenzgang (auch unter Winkeln) und Klirr.
Kann das im Labor von Visaton gelasert werden?

Und dann? Jungens, ihr habt noch nicht verstanden, dass sich für eine einzelne Frequenz keine Wellenleitung ergeben kann. Erst für ein Wellenpaket (Gruppenlaufzeit) gibt es Schallausbreitung. Einzelne Frequenzen machen "stationäre Zustände". Das Verhalten von Membranen gegenüber Impulsen ist in erster Näherung linear. Dann ist das Verhalten gegenüber Wellenpaketen einfach die lineare Überlagerung von "stationären Zuständen".

Nun sind einige von euch Ingenieure oder sonstwie Profis? Ich bin baff, echt jetzt. Dann finde sich einer, der bei Visaton anklopft ... mit seinem Diplom in der Hand ... wer traut sich?

[Chaomaniac]

Kannst Du da mal genauer, vielleicht anhand von Bildchen erklären?
Fänd ich zumindest interessanter als immer dieses polemische Nachsticheln…

[krabat]

Fänd ich zumindest interessanter als immer dieses polemische Nachsticheln…

Meinst Du mich - wo ist dann Polemik? Die Ingenieure rechnen einfach zu viel Aufgaben, die verstehen den Sinn aber nicht. Das Konzept, den Begriff, das Modell.

Ich habe neulich eine Woche Urlaub mit einem Top-Ingenieur verbracht. Das war sehr lehrreich in Bezug auf gewisse Probleme in der Verständigung. Es hilft aber nichts. Für grundsätzliche Fragen ist die Physik oder sogar die Mathematik (als Wissenschaft, nicht als Rechenknecht) zuständig.

Bildchen finden sich unter einem bereits angegebenen link zu Chladni-Figuren (http://vorsam.uni-ulm.de/Versuche/SW/PDF/SW011V00.pdf)

[Frankynstone]

ihr habt noch nicht verstanden, dass sich für eine einzelne Frequenz keine Wellenleitung ergeben kann

Damit disqualifizierst du dich meiner Meinung nach.

Nimm ein beliebiges Medium und gib an einer Stelle eine Sinusschwingung drauf, also nur eine Frequenz. Du wirst sehen, dass sich darin Wellen ausbreiten. Nehmen wir ein eindimensionales Beispiel.

Gegeben: ein langer Metallstab (annähernd verlustfrei, mit E-Modul und Masse behaftet, nicht im Sinne des Stabes aus der Statik), eine ideale Kraftquelle am Anfang des Stabes und einen idealen Dämpfer, der den Stab am Ende reflexionsfrei abschließt.

Gesucht: Was passiert, wenn ich mit der Kraftquelle eine Sinusschwingung in den Stab einspeise?

Lösung: Ich beginne am Anfang des Stabes mit dem einfrequenten Sinus. Am Dämpfer kommt noch nichts davon an. Wenn die Kraftquelle an das Stabende drückt, komprimiert das das elastische Metall, die träge Masse setzt sich in Bewegung und gewinnt an Schnelle. Dadurch wird ein Stückchen von der Kraftquelle entfernt etwas später das elastische Metall komprimiert und so weiter. Das Druckmaximum wandert langsam weg, während der Stabanfang sein Schnellemaximum erreicht. Dann kehrt die Kraftquelle ihr Vorzeichen um und zieht am Stab, der in seiner elastischen Eigenschaft an dieser Stelle auseinander gezogen wird. Dieses Druckminimum wird im Stab weiter gegeben, indem seine träge Masse sich gen Kraftquelle bewegt. Das Druckmaximum ist inzwischen ein ganzes Stück weg, aber der Stab ist lang, noch ist das Ende nicht erreicht.

Einige Schwingungen später erfährt das Ende des Stabes das Druckmaximum und beginnt sich zu bewegen. Es übt eine Kraft auf den Absorber aus, der durch Reibung die Bewegungen des Stabendes in Wärme verwandelt. Dieser Prozess der Wanderung einer Schwingung durch den Stab, wie eine Raupe, bezeichnet man als Wellenausbreitung.

Dass sich hier etwas von einem Punkt zu einem anderen ausbreitet, habe ich gleich doppelt verdeutlicht. Die erste Wellenfront hat ihr Ziel nicht im selben Moment erreicht, in dem sie erzeugt wurde, sondern später. Ich hätte auch eine beliebige Wellenfront während des stationären Zustandes nehmen können, also wenn der Stab von Anfang bis Ende von der Welle durchsetzt ist. Die Leistung, die am Anfang eingespeist wird, kommt am Ende wieder heraus, das ist mein zweiter Hinweis auf eine Leitung.

Nimmt man nun ein zwei- oder dreidimensionales Medium und stellt eine Quelle hinein, passiert im Grunde nichts anderes. Beispiel Mangerwandler. Wir haben also eine elastische Fläche, die in der Mitte angeregt wird und um den Rand gibt es einen Absorber. Was passiert, wenn ich als Anregung einen Sinus von hoher Frequenz nehme? Das selbe, wie wenn ich auf einer Brücke stehe und die unter mir schwimmende Boje sinusförmig hoch und runter bewege. In konzentrischen Kreisen wandern die Wellenfronten nach außen und kommen im Absorber bzw. am Ufer des Gewässers zur Umwandlung.

Eine Wellenleitung kann immer dann auftreten, wenn das Medium gewissermaßen "akustisch lang" ist, also Wellenzüge hineinpassen. Bei einer elektrischen Leitung sind hier nicht Druck oder Kraft und Schnelle, sondern elektrisches und magnetisches Feld am Werke und eine Leitung ist "elektrisch lang", wenn Wellenzüge (oder Teile davon, man kann ein Stück Leitung für sehr hohe Frequenzen als Kondensator oder Spule missbrauchen) hineinpassen.

Nun haben wir nicht immer einen reflexionsfreien Absorber und so können die Wellen zum Teil zur Quelle zurück laufen. Zu dem Thema andermal mehr.

[Chaomaniac]

@ Frankynstone:
Wunderbar formuliert.
Du hast meine Bedenken exakt beschrieben, ich hätt es nur nicht so schön ausdrücken können.
Danke!

[Sideshow]

Frankystone, ich weiß nicht in welcher Art und Weise sich die Membranschwinung(en) weiterentwickeln. Ich dachte zuerst auch an Transversalwelle, hab das aber nicht geschrieben weil ich es nicht deuten kann.

Ein Vergleich von wirklich identischen Treibern mit und ohne (Sicken)-Ringen währe natürlich sehr interessant. Doch denke ich ist es mit Hausmitteln nicht möglich die gleichen Ausgangsbedingungen zu schafen. Schließlich muss eine komplett neue Membran tiefgezogen werden die identisch mit der AL130 Membran ist. Einfach in eine vorhandene Membran Sicken zu pressen führt glaube ich nicht zum Erfolg weil dann an den bearbeiteten Stellen die Materialstärke abnimmt und damit die Elastizität vermutlich zu hoch werden würde. Die Alu´s sind doch Eloxiert? Das Eloxal würde auch aufreißen! Auch müsste festgelegt werden an welcher Stelle die Ringe platziert werden oder via Try&Error einen ganzen Sack voller verschiedener Membranen testen... Wohl eher nicht!

Das Dilemma ist, es müsste sich nur jemand dazu äußern der den genauen Grund kennt weil derjenige Zielbewusst eine solche geprägte Membran entwickelt hat. Dr. Kurt Müller währe da vielleicht so ein Kandidat oder Friedemann/Visaton?

Oder Krabat?
Möchtest du dir bitte nocheinmal die Mühe machen deinen Post#55 in anderen Worten zu verfassen, weil ich kann dir nicht folgen. Ich weiß nicht was du unter Wellenpacket verstehst und wie das mit Gruppenlaufzeit korreliert. Auch verstehe ich nicht wie einzelne Frequenzen "stationäre Zustände" hervorrufen sollen. Die Frequenz ist bezogen auf Zeit. Stationär beeinhaltet keine Zeit. Ich kann beide Begriffe nicht kombinieren, wie geht das?
Ich habe die Chladni’sche Klangfiguren betrachtet. Meinst du mit stationär "da wo der Gries liegt"?

Ich habe auch nicht verstanden, dass sich für eine einzelne Frequenz keine Wellenleitung ergeben soll. Bsp: Man nehme einen massiven 1dm³ Aluminiumwürfel, klebt einen Piezo darauf und versorge diesen mit einer 10kHz Periode.
Wo ist die Energie die dabei nicht auf direktem Wege von Piezo in die Luft, als Schall verloren ging? So wie ich dich verstanden habe dürfte in meinem Bespiel 100% der Energie direkt vom Piezo als "Luftschall" in Wärme verpuffen weil es keine Wellenleitung geben darf. Das kann ich mir aber nicht vorstellen.
Bitte um Auflösung.
Gute Nacht!

Edit: Frankystone war schneller!