Zum Problem des optimalen Wertpapierbudgets

Zusammenfassung Es werden verschiedene Aspekte des Portfolio-Problems diskutiert. Zunächst werden die Ansätze vonMarkowitz undBaumol gegenübergestellt und deren Konsequenzen für den Entscheidenden abgeleitet. Dann wird der Fall diskutiert, daß die eigene Nachfrage die Preise der Anlagemöglichkeiten und damit die Ertragserwartungen des eingesetzten Kapitals beeinflußt. Dies vermag die Zielfunktion des Wertpapierauswahlproblems zu ändern. Drittens wird eine Lösung für den Fall gesucht, in dem dem Entscheidenden nur der Kauf einer ganzen Zahl von Anlagen jeder Anlagemöglichkeit erlaubt ist.

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Summary The well-known portfolio-problem is discussed here in several respects. First, theMarkowitz andBaumol solutions and their different consequences for the decision-maker are discussed. Second, it is shown that one's own demand may influence prices, and consequently earnings, which may alter the solution as given byMarkowitz. Third, we discuss the consequences of allowing to buy only an integer number of pieces of every asset.

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Vorgel. v.:H. Albach.     

A planning model for urban housing developments

Summary A planning model for urban housing projects is developed within the framework of systems analysis. The first part gives a cost model of housing projects. Costs are shown to depend on the costs of building sites, construction costs, costs for streets and for parking facilities. The planning model takes factual and legal constraints into consideration. A housing benefit function for the evaluation of urban housing projects is developed by making use of factor analysis. Cost model and benefit model of housing projects are combined in a cost-benefit-analysis for urban planning. The model is shown to be operational by pointing out results derived in an empirical study of a large housing project in Berlin.

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Zusammenfassung Ein Modell für die Planung öffentlicher Investitionen im Wohnungsbau wird entwickelt. Ausgangspunkt ist eine Systemanalyse der Kosten städtischer Wohngebiete. Die Kosten hängen von den Gebäudekosten, den Grundstückskosten, den Straßenkosten und den Kosten für das gewählte Parksystem ab. Das Planungsmodell berücksichtigt faktische und rechtliche Nebenbedingungen, die der Städteplaner bei seinen Entwürfen zu beachten hat. Ein methodischer Ansatz für die Bewertung städtischer Wohngebiete wird aufgezeigt. Wohnwerte und Kosten werden abschließend in einer Kosten-Nutzen-Analyse städtischer Wohngebiete zusammengefaßt. Die Operationalität des Modells wird an einem praktischen Beispiel nachgewiesen.

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This paper is based on research carried out withO. M. Ungers, A. Tönjes, K. Viebering, M. Wegener, andK. P. Kistner. See for detailsH. Albach andO. M. Ungers:Optimale Wohngebietsplanung, Band I, Wiesbaden 1969.     

A comparison between John's refined interior shell equations and classical shell theory

Zusammenfassung Die linearisierte Form der verfeinten Feldgleichungen vonJohn für dünne elastische Schalen wird verglichen mit der klassischen Schalentheorie in der Form der Gleichungen vonSanders undKoiter. Im Falle der dehnungslosen axialsymmetrischen Biegung einer Schale in der Form einer Schraubenfläche stimmen beide Theorien überein in ihren Aussagen. Ein wesentlicher Unterschied zeigt sich jedoch für Schalen mit einem kovariant konstanten zweiten Haupttensor (Kugelschale oder Kreiszylinderschale). Der Vergleich mit einer exakten Lösung für zylindrische Biegung einer Kreiszylinderschale bestätigt die (annähernde) Gültigkeit der klassischen Gleichungen. Dieser Unterschied, und die Übereinstimmung im Falle der Schraubenfläche, lenken die Aufmerksamkeit auf vier numerische Koeffizienten in den äusserst komplizierten Gleichungen vonJohn, die einer Nachprüfung auf Schreibfehler bedürfen.

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Dedicated to ProfessorHenry Görtler on the occasion of his 60th anniversary     

(s,S, U) Lagerpolitik im dynamischen endlichstufigen Problem

Zusammenfassung In Lagerhaltungsmodellen vomArrow-Harris-Marschak Typ wird der gesamte Bedarf über ein Lager ausgeliefert. Wir weichen von dieser Bedingung ab und unterscheiden zwischen Klein- und Großbedarfsmengen. Kleinbedarfsmengen gelangen ab Lager zur Auslieferung, während Großbedarf direkt ab Produktion geliefert wird. Die optimale Entscheidungsregel für dieses Modell ist eine (s, S, U) Politik, wobeiU den optimalen Parameter zur Trennung von Klein- und Großbedarf bezeichnet unds undS die optimalen Parameter für das Lagersystem des Kleinbedarfs darstellen.

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Summary In inventory models of theArrow-Harris-Marschak Type all the demand is delivered from stock. We deviate from this condition and make a difference between small-scale demand and large-scale demand. Small-scale demand is delivered from stock and large-scale demand is delivered directly from production. The optimal decision rule for this model is a (s, S, U) policy, whereU is the optimal parameter to separate large-scale and small-scale demand, ands andS are the optimal parameters of the inventory system for small-scale demand.

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Das zu behandelnde Problem der optimalen Trennung von Groß- und Kleinbedarf in einem dynamischen Modell der Lagerplanung wurde dem Verfasser von Herrn Dipl.-Math.Klaus Wenke bei der Badischen Anilin- und Soda-Fabrik in Ludwigshafen/Rh. gestellt, wo unter sehr allgemeinen Bedingungen eine Untersuchung mit Hilfe der Simulationstechnik auf einer elektronischen Rechenanlage IBM 704 durchgeführt wurde. Herr Professor Dr.H. P. Künzi von der Universität Zürich gab die Anregung zu einer analytischen Lösung des Problems, und dank einer Unterstützung durch den Schweizerischen Nationalfonds wurde die vorliegende Untersuchung ermöglicht, die unter verhältnismäßig milden Restriktionen einen Weg zur analytischen Bestimmung optimaler Lösungen zeigt.Herrn Professor Dr.David Blackwell von der University of Berkeley sowie den Herren Dr.Peter Kall und Dr.Dietmar Onigkeit von der Universität Zürich dankt der Verfasser sehr für wertvolle Hinweise.Fortsetzung folgt als Teil II. — Vorgel. v.:H. P. Künzi.     

The elastic fields and interactions of point defects in isotropic and cubic media

Zusammenfassung Die Formel vonEshelby für die elastische Wechselwirkung zwischen Punktdefekten wird neu hergeleiter. Die elastischen Eigenschaften der Punktdefekte werden behandelt durch Anwendung der mathematischen Methoden der Quantenmechanik des Drehimpulses auf die Gleichungen der linearen Elastizitätslehre des Kontinuums. Für isotrope Medien werden die Multipole beliebiger Ordnung der elastischen Felder exakt berechnet, und für Medien kubischer Symmetrie wird eine Näherung für das elastische Dipolfeld gegeben. Die Wechselwirkungsenergie zweier elastischer Dipole wird für isotrope Medien exakt und für kubische Medien näherungsweise berechnet. Die Formel wird angewendet auf Paare vonO ₂ ^– Zentren und Paare vonOH ^– Zentren inKCl. Numerische Resultate sind gegeben.

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This work is part of a research program suported by the Swiss National Science Foundation under contract No. 4212.     

On thermal effects in viscoplasticity

Zusammenfassung Das Ziel der Arbeit bildet die Beschreibung der elasto-viskoplastischen Materialien im Rahmen der Thermodynamik von Materialien mit inneren Parametern. Als die thermodynamischen Variablen wurden der Deformationstensor und die Temperatur, als die inneren Parameter die Komponenten des Tensors der inelastischen Deformation eingeführt.Von den konstitutiven Voraussetzungen für elasto-viskoplastische Materialien ausgehend, wurden die Beschränkungen, die das zweite Prinzip der Thermodynamik einführt, untersucht. Der Tensor der inelastischen Deformation wird durch eine linearisierte gewöhnliche Differentialgleichung erster Ordnung beschrieben. Es wurde weiterhin der Relaxationsprozess für ein elasto-viskoplastisches Material diskutiert.

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To ProfessorHerny Görtler on his sixtieth birthday     

Zur Frage des Zuverlässigkeitgrades von Maschinen

Zusammenfassung Für die Abschätzung der Ausfallkosten von Maschinen sowie für die Beurteilung ihrer Betriebssicherheit ist der Zuverlässigkeitsgrad ein notwendiger Begriff. Es wird versucht, das Wesen der Maßzahlen, Durchlaufwahrscheinlichkeit, wahrscheinlicher Nutzungsgrad und Bereitschaftswahrscheinlichkeit zu beschreiben und ihre Bedeutung für den Zuverlässigkeitsgrad einer Anlage unter Berücksichtigung wesentlicher Einflußgrößen darzustellen.

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Summary Dependability is an important conception in order to consider the cost of breakdown and the safety in operation. This may be an attempt to define the possible measures-reliability, interval availability and pointwise availability. Furthermore their signification to dependability in regard to other quantities is shown.

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Mitteilung aus dem Institut für Bergbaukunde und Bergwirtschaftslehre der Bergakademie Clausthal-Zellerfeld (Institutsdirektor: Prof. Dr.-Ing.G.Dorstewitz).

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Vorgel. v.:G. Dorstewitz     

Probleme des Produktionsausgleichs

Zusammenfassung Der jahreszeitliche Umsatzverlauf gehört zu den Erscheinungen, die sich häufig recht genau vorhersehen lassen. Produktionsseitig rufen die Saisoneffekte entweder eine variierende Auslastung der Produktionskapazität hervor oder erfordern eine entsprechende Lagerhaltung. In allgemeiner Fassung enthält die kostenoptimale Produktionsplanung eine nichtlineare Programmaufgabe, die vonDanö undJensen [1] durch eine lineare Ersatzaufgabe approximativ gelöst wurde. Die gleiche Fragestellung wird hier wesentlich erweitert und mit Hilfe eines dynamischen Programmes exakt gelöst. Die Erweiterung betrifft die Berücksichtigung des Zinseinflusses, die Beseitigung der Willkür der Festsetzung des Planungszeitraumes und die Berücksichtigung der Umsatzbeeinflussung durch Rabattgewährung.

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Summary The influence of the seasonal effects to the production is very good predictable in many cases. The consequence may be either a steady changing level of production or a storage of the overproduction. The minimum cost distribution of the production on the season is a nonlinear programming problem, to whichDanö andJensen [1] offered a solution by a linear programming approximation. In this paper is given an exact solution. At the same time it is augmented about some important details, as the interest rate, the influence of the planning period and of a price policy.

     

Some numerical investigations on empirical strain energy functions in the large axi-symmetric extensions of rubber membranes

Zusammenfassung Ein numerisches Verfahren zur Behandlung von axial-symmetrischen Membranproblemen bei endlichen elastischen Formänderungen wird auf die Verwölbung einer kreisförmigen elastischen Membran angewendet. Die zur Lösung notwendige numerische Integration der Gleichgewichtsbedingungen erfolgt bei den gewählten Beispielen mit Hilfe einer für die Berechnung mit Handrechenmaschine gebräuchlichen Differenzmethode.Gestützt auf mehrere experimentelle und theoretische Arbeiten werden zur Untersuchung der Lösung des Membranproblems verschiedene Formen der FormänderungsenergieW bei grossen Deformationen betrachtet (10<I ₂<1000). Eine Verallgemeinerung der logarithmischen Form fürW vonGent undThomas erweist sich als ungeeignet für die betrachtete Ordnung der Deformation. Durch Anpassung der Parameter in der Drei-Parameter-Gestalt der Formänderungsenergie vonCarmichael undHoldaway wird eine gute Übereinstimmung mit dem Experiment erhalten. Für diese Lösungen besitzt W/I ₁ einen konstanten Wert bei der Deformation, was eine frühere Feststellung vonRivlin undSaunders für Werten vonI ₂ bis 1000 bestätigt. Das Versagen der logarithmischen Form vonW ist auf die starke Abnahme von W/I ₂ im Bereich grosser Dehnungen zurückzuführen.

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The results presented in this paper were obtained in the course of research sponsored by the National Science Foundation under Grant GP-991.     

Electromagnetic field theory solution of the infinite tapered-plane transmission line

Zusammenfassung Für den eingeschwungenen Zustand dertapered-plane transmission line wird eine neue Lösungsmethode beschrieben und gezeigt, dass die Impedanztransformation direkt vom Verhältnis der Abstände zwischen Anfang und Ende der leitenden Ebenen bestimmt wird. Die Phasendifferenz der Spannungen zwischen den Leitungsenden ist dem Öffnungswinkel der beiden Ebenen proportional. Kriterien für den Entwurf solcher Leitungen lassen sich angeben.

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This work was submitted byNoach Amitay in partial fulfillment of the Degree Doctor of Philosophy.     

Transient magnetohydrodynamic flow and heat transfer

Zusammenfassung Es wird die zeitabhängige Strömung einer elektrisch leitenden Flüssigkeit untersucht, die sich bei Gegenwart eines Quermagnetfeldes einstellt, und zwar wird die freie und die erzwungene Konvektion berechnet. Wenn die Wandtemperatur längs der Kanalachse linear variiert, werden die Grundgleichungen linear, was eine analytische Lösung ermöglicht. Unsteitigkeiten können entstehen durch Variationen des axialen Druckgradienten, der Wandtemperatur oder der inneren Energieerzeugung. Die Einflüsse der thermischen und magnetischen Prandtlzahl, der Hartmannzahl, der Rayleighzahl und der inneren Energieerzeugung auf die Strömung und den Wärmeübergang werden untersucht. Für grosse Werte vonRa undM und fürPr-Werte von der Grössenordnung 1 wird ein Schwingungsverhalten gefunden, dessen Periode stark von den genannten Parametern abhängt.

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Work performed under the auspices of the U.S. Atomic Energy Commission.     

NewK-band superheterodyne electron spin resonance spectrometer

Zusammenfassung Ein neuartiges Elektronenspinresonanz-Spektrometer für 24 GHz wird beschrieben. Das Instrument benützt als wesentliches Merkmal einen auf den Mikrowellenoszillator phasenstabilisierten Lokaloszillator. Hierbei kann der erstere mittels eines Peter-Strandberg-Phasenstabilisators entweder auf den Holraumresonator für ESR-Experimente oder auf die Harmonischen eines Kristalloszillators stabilisiert werden. Für die Mikrowellenbrücke wird eine Zirkulator-slidescrew tuner-Kombination verwendet, mit welcher leicht eine Isolation von 70 db erreichbar ist. Das Mischersignal von Lokal- und Hauptoszillator wird als Referenz für den Zwischenfrequenz-Phasenstabilisator verwendet. Die damit erzielte Kohärenz zwischen Referenz und Signal erlaubt eine weitgehende Elimination des Lokaloszillatorrauschens und der durch den Hohlraumoszillator verursachten nichtlinearen Amplituden- und Phasenverzerrungen. Die Wahl der Phase des Elektronenresonanz-Signals wird im Gegensatz zu bekannten Verfahren mittels Verzögerungsleitungen im Zwischenfrequenzkanal vorgenommen. Dadurch können Absorptions- und Dispersionssignal willkürlich gewählt werden, und die üblichen Schwierigkeiten der Phasenwahl im Mikrowellensystem fallen weg.Die bisher übliche Theorie der Empfindlichkeit des Instruments wird in einigen wichtigen Punkten eingehender dargestellt und speziell die Effekte der nichtlinearen Phasen-und Amplitudenverzerrungen durch den Hohlraumresonator auf das Verhältnis von Signal nahmen praktisch eliminiert werden können. Die dadurch mit dem Instrument bei sehr niedriger Mikrowellenleistung erzielbare hohe Empfindlichkeit von 2·10¹⁰ spins bei Zimmertemperatur wird an einem Beispiel demonstriert.

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Contains part of PromotionsarbeitP. Schmid, ETH, 1966.     

A method for the evaluation of hail suppression

Zusammenfassung Ein Sequenztest-Verfahren wurde für die Prüfung der Annahme entwickelt, dass Hagelverhinderungsversuche die Frequenz der Hageltage verkleinern. Das Verfahren ist auf die Angaben über den Grossversuch II zur Unterdrückung des Hagels in der Magadinoebene (Schweiz) angewandt worden. Funktionen für die Versuchskenngrössen und Stichproben-Mittelwerte sind ebenfalls entwickelt und am selben Beispiel zur Anwendung gebracht worden. Schliesslich werden die Folgerungen, die sich hinsichtlich der Versuchsverfahren und Testergebnisse abzeichnen, erörtert.

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Advisory Committee on Weather Control, Technical Report No. 4.     

Görtler vortices and boundary-layer transition

Zusammenfassung Auf Grund unserer Versuchsergebnisse sind wir zur Ansicht gekommen, dass der Einfluss der Görtler-Wirbel auf den Umschlag der Grenzschicht an konkaven Wänden mehrindirekt ist, da die Wirbel eine Veränderung der Grenzschichtdicke in der Spannweitenrichtung induzieren und die Entwicklung der instabilen Schwingungen (Tollmien-Schlichting-Wellen) modifizieren. Die Zerstörung der instabilen Schwingungen, die schliesslich zur Turbulenz führt, tritt zuerst an der Stelle auf, wo die Grenzschicht in der Querrichtung die grösste Dicke hat, und in etwas verschiedener Weise als bei den zweidimensionalen Grenzschichten an einer ebenen Platte.

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Paper prepared for dedication to ProfessorHenry Görtler on his sixtieth birthday     

Plastic yielding of notched strips under conditions of plane stress

Zusammenfassung Das Problem dünner gekerbter Flachstäbe, die unter Zug stehen, ist bereits vonHill [2] für den Fall, wo die Kerben an jeder Seite des Flachstabes symmetrisch angeordnet sind, untersucht worden. Die Verformung kommt dem ebenen Spannungszustand gleich, undHill vermag mit Hilfe der Charakteristikentheorie eine obere Grenzlösung für die zwei Fälle von V-förmig und kreisförmig gekerbten Flachstäben zu geben. Später konnteBischop [1] zeigen, dassHills obere Grenze die wahre Lösung für den V-förmig gekerbten Fall darstellt, bleibt aber für den kreisförmig gekerbten Fall den Beweis dafür schuldig.In der vorliegenden Arbeit wird für beide Fälle ein statisch zulässiges mögliches Spannungsfeld (untere Grenze) gefunden; dennoch liegt die Hauptaufgabe in der Behandlung einfach gekerbter Flachstäbe bei Biegung in der Flachebene. Obere Grenzen können bei Beigung sowohl für einfach V-förmig wie für kreisförmig gekerbte Flachstäbe angegeben werden, doch ist es möglich, auch eine allgemeine untere Grenzlösung für beide Fälle zur Darstellung zu bringen.     

Minimum weight design of circular plates under arbitrary loading

Zussamenfassung Das Dimensionierungsverfahren vonDrucker undShield [1, 2] wurde kürzlich auf die Dimensionierung rotationssymmetrisch belasteter Kreisplatten für Mindestgewicht angewandt [3], wobei sowohl gelenkig gestützte als auch eingespannte Sandwichplatten betrachtet wurden. In der vorliegenden Arbeit werden diese Untersuchungen auf kreisförmige Sandwichplatten unter nicht rotationssymmetrischer Belastung ausgedehnt. Es zeigt sich, dass auch für solche Lasten der Dimensionierung für Mindestgewicht diejenigen Verformungszustände zugrunde gelegt werden könne, welche schon zur Lösung der entsprechenden Aufgabe bei rotationssymmetrischer Belastung konstruiert wurden. Für Belastung einer gelenkig gestützten oder eingespannten Kreisplatte durch eine Einzellast mit beliebigem Angriffspunkt werden explizite Dimensionierungsformeln gewonnen, für beliebig verteilte Belastung werden Integraldarstellungen der optimalen Dimensionierung gegeben.

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To Professor F. K. G. Odqvist on the occasion of his 60th anniversary

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The results presented in this paper were obtained in the course of research sponsored by the Office of Ordnance Research, Department of the Army, under Contract No. DA-19-020-ORD-4564.     

Flow of an electrically conducting fluid past a porous flat plate in the presence of a transverse magnetic field

Zusammenfassung Für die Strömung einer inkompressiblen, zähen, elektrisch leitenden Flüssigkeit über eine poröse Platte werden die Gleichungen vonNavier undStokes, vonMaxwell und die Wärmeübertragungsgleichung integriert. Dabei wird vorausgesetzt, dass Flüssigkeit aus der porösen Platte austritt oder durch sie abgesogen wird. Man findet, dass sowohl die Geschwindigkeiten als auch die Schubspannungen mit steigender magnetischer Druckzahl für Absaugen und Ausblasen anwachsen. Das induzierte Feld an der Plattenoberfläche wird kleiner, wenn die Ausblasegeschwindigkeit abnimmt. Für den Grenzfall unendlicher elektrischer Leitfähigkeit wächst der Wärmeübergang mit der magnetischen Druckzahl im Falle des Ausblasens.     

Power series solutions for the profiles of small axisymmetric drops and bubbles

Summary The first few terms of the forward and reverse (or inverted) power series for the profiles of axisymmetric drops and bubbles are obtained explicitly, using the normalized radius of curvature at the apex,B, as parameter. The classical Leibniz formula is used to derive recurrence relations for the terms of the series. The power series may be rearranged to expose the Bessel function and circle approximations, together with their respective perturbation terms. The numerical results obtained agree with those given by Hartland and Hartley for a significant range ofB.

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Zusammenfassung Die ersten Glieder der Potenzreihen und ihrer Umkehrfunktionen für die Profile achsensymmetrischer Tropfen und Blasen werden berechnet, wobei der normierte Radius der Kurve am ScheitelpunktB, als Parameter dient. Die klassische Leibniz-Formel wird zur Ableitung von Rekursionsformeln für die Glieder der Reihen benutzt. Nach Umformung der Potenzreihen können die Bessel-Funktion- und Kreis-Approximationen gemeinsam mit ihren entsprechenden Störungsgliedern dargestellt werden. Die erhaltenen Zahlenwerte stimmen mit den von Hartland und Hartley angegebenen Werten für einen beträchtlichen Bereich vonB überein.

     

Quasi-linear analysis of the nonlinear motion of a nonspinning symmetric missile

Zussmmenfassung In der Arbeit wird mit Hilfe einer Erweiterung der quasillnearen Theorie vonKrylow undBogoljubow von einem System zweiter Ordnung auf ein solches vierter Ordnung die nichtlineare Schieb- und Giebewegung (Querbewegung) eines symmetrischen Flugkörpers untersucht. Dabei finden statt der linearisierten Frequenzen die exakten Verwendung. Das Verhalten der Lösungen wird in der als Pseudo-Phasenebene auftretenden Amplitudenebene studiert. Zu einem gegebenen aerodynamischen Moment können damit die Änderungen des Maximums und des Minimums des Anstellwinkelbetrages bestimmt werden. Die Methode ist im besonderen für den Fall eines nichtlinearen Dämpfungsmomentes ausführlich dargestellt.     

Vibrations of rotating beams with tip mass

Zusammenfassung Es werden die zur Rotationsebene normalen Biegeschwingungen eines rotierenden Stabes mit Endmasse studiert; insbesondere wird im Anschluss an eine frühere Arbeit, die sich auf die Grundschwingung beschränkte, der Einfluss der Endmasse bei grösseren Winkelgeschwindigkeiten auf die höheren Eigenschwingungen untersucht. Dabei werden Störungsmethoden und asymptotische Näherungen in Verbindung mit den klassischen Verfahren vonRayleigh-Ritz undSouthwell angewendet. Für Stäbe veränderlichen Querschnittes wird nachgewiesen, dass für Eigenschwingungen genügend hoher Ordnung und hinreichend grosse Winkelgeschwindigkeiten die Eigenfrequenzen durch die Endmasse erhöht werden. Für Stäbe konstanten Querschnittes werden numerische Schranken angegeben, welche dieses Resultat bereits für die erste Oberschwingung beweisen. Dieses Verhalten steht im Gegensatz zu demjenigen der Grundschwingung, deren Eigenfrequenz durch eine Endmasse stets erniedrigt wird.