Änderungen der Torsionseigenfrequenzen von Turbomaschinenschaufeln durch Risse

ZusammenfassungDie Torsionseigenfrequenzen einseitig eingespannter Stäbe werden infolge von Strukturschwächungen (Kerben, Schnitte, Risse), die senkrecht zur Stablängsachse verlaufen, im allgemeinen erniedrigt., Allerdings treten beim idealisierten Problem (Kerben, Schnitte) auch kleine Eigen frequenzerhöhungen auf, die durch den Massenverlust bedingt sind. Die Eigenfrequenzänderung wird durch die Lage der Störung im Zusammenhang mit der Schwingungsordnung und durch das Maß der verkleinerten Torsionssteife an dieser Stelle bestimmt. Liegt die Schwächung an einer Stelle mit maximalem Torsionsmoment, so ergeben sich auch maximale Eigenfrequenzerniedrigungen. Messungen an zwei Turbinenschaufelprofilen zeigten, daß erst verhältnismäßig große Rißflächen merkliche Eigenfrequenzerniedrigungen bewirken, was durch die verzahnende Wirkung der Bruchoberfläche beding ist.