Frei-frei-Schwingung
Aus ESOCAETWIKIPLUS
engl: free vibration Kategorie: 
Level 3 Theorie Mechanik
Mit Frei-frei-Schwingung wird das dynamische Verhalten eines Bauteils bezechnet, für das keine Lagerungen oder Festhaltungen vorgegeben sind. Das entspricht einem frei schwebenden Bauteil.
Der Begriff ergibt sich daraus, dass für einen Biegebalken weder das linke noch das rechte Ende festgehalten werden, also beide Enden als frei anzusehen sind.
Die Bedingungen einer Frei-frei-Schwingung werden zum Beispiel für ein Flugzeug im Flugzustand angenommen. Die Gewichtskräfte des Flugzeuges werden über die Druckverteilung der umströmenden Luft aufgenommen. Es gibt keine einzelnen Abstützungen, die diese Kräfte aufnehmen und ableiten. Bei einer dynamischen Simulation des Flugzeugrumpfes wird im Fall der Frei-frei-Schwingung keine Position des Modells als Lagerung festgehalten. Der Einfluss der tragenden Luft als Abstützung wird vernachlässigt. Eine Modalanalyse ergibt für ein solches Modell zunächst einige Eigenfrequenzen und Eigenformen, die Starrkörper-Moden repräsentieren und keine Verformung des Flugzeuges in sich enthalten. Die folgenden Eigenfrequenzen und Eigenformen stellen Schwingungen des Flugzeugrumpfes in sich dar.
Auch bei Musikinstrumenten ist bei der dynamischen Simulation von einer Frei-frei-Schwingung auszugehen, wenn weiche Lagerungen vorliegen, zum Beispiel
- bei einer frei gehaltenen Stimmgabel,
- bei den Klangstäben eines Glockenspiels (Xylophon)
