Zur Anregung thermomechanischer Schwingungen: Wärmekonvektion, Wärmeübertrag und Modulationsformen

Abstract

Wir untersuchen thermomechanische Schwingungen, bei denen eine eingespannte Saite durch einen Gleichstrom erwärmt und so angeregt wird, dass mechanische Oszillationen mit Temperaturvariationen gekoppelt sind. Ursache des Phänomens ist der geschwindigkeitsabhängige Wärmeübertrag an die Umgebungsluft. Wir untersuchen die Frage, wie es zur resonanten Anregung kommt und inwieweit sich das Anregungsspektrum von dem einer rein mechanischen Resonanz unterscheidet. Dazu stellen wir auch vergleichende Experimente vor, bei denen eine Saite mit  einer Lautsprechermembran verbunden und durch diese zur parametrischen Resonanz gebracht wird (eine Variation des Experiments von Melde).