{"id":258,"date":"2025-10-31T00:25:51","date_gmt":"2025-10-31T00:25:51","guid":{"rendered":"https:\/\/vibromera.eu\/glossary\/structural-resonance\/"},"modified":"2026-05-23T22:54:33","modified_gmt":"2026-05-23T22:54:33","slug":"structural-resonance","status":"publish","type":"glossary","link":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/structural-resonance\/","title":{"rendered":"Was ist Strukturresonanz? Schwingung des St\u00fctzsystems"},"content":{"rendered":"<h1>Strukturelle Resonanz verstehen<\/h1>\n\t\t<section class=\"woocommerce hestia-shop products is-shortcode\" id=\"products\" data-sorder=\"hestia_shop\" >\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"hestia-shop-content\">\n\t\t\t<div class=\"row\" data-aos=\"fade-up\" >\t\t\t\t\t<div class=\"col-ms-6 col-sm-6 col-md-3 shop-item\">\n\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/product\/balanset-1\/\" class=\"woocommerce-LoopProduct-link woocommerce-loop-product__link\">\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"card-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/product\/balanset-1\/\" title=\"Tragbares Auswuchtger\u00e4t und Schwingungsanalysator Balanset-1A\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"230\" height=\"153\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/77-e1693745667801-230x153.webp\" class=\"attachment-woocommerce_thumbnail 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title=\"Dynamisches Auswuchtger\u00e4t &quot;Balanset-1A&quot; OEM\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"230\" height=\"153\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/\u0411\u0430\u043b\u043a\u043e\u043c\u041a\u0438\u0442-scaled-230x153.webp\" class=\"attachment-woocommerce_thumbnail size-woocommerce_thumbnail\" alt=\"Balanset-1A-Lieferumfang mit Schnittstelleneinheit, Sensoren, Tachometer und Zubeh\u00f6r\" srcset=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/\u0411\u0430\u043b\u043a\u043e\u043c\u041a\u0438\u0442-scaled-230x153.webp 230w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/\u0411\u0430\u043b\u043a\u043e\u043c\u041a\u0438\u0442-scaled-600x400.webp 600w, https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/\u0411\u0430\u043b\u043a\u043e\u043c\u041a\u0438\u0442-scaled-300x200.webp 300w, 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Bei dieser Struktur kann es sich um den Maschinenrahmen, die Grundplatte, die <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/bearing-pedestal\/\">Sockel<\/a>, das Fundament oder sogar nahe gelegene Rohrleitungen und Plattformen. Wenn die Frequenzen \u00fcbereinstimmen, <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/resonance\/\">Resonanz<\/a> verst\u00e4rkt die Strukturschwingungen auf ein Niveau, das weit \u00fcber das hinausgeht, was die rotierenden Teile selbst erfahren.<\/p>\n<p>Strukturelle Resonanz ist gerade deshalb gef\u00e4hrlich, weil sie sich tarnt. Sie kann eine gut ausgewuchtete, korrekt ausgerichtete Maschine so aussehen lassen, als h\u00e4tte sie einen schweren Defekt. Die starken Vibrationen sind in der Struktur zu finden und bedeuten nicht unbedingt, dass der Rotor in Schwierigkeiten ist - dennoch kann die strukturelle Bewegung auf den Rotor zur\u00fcckwirken und mit der Zeit echte mechanische Sch\u00e4den verursachen. Die ganze diagnostische Herausforderung besteht darin, den Verst\u00e4rker von der Quelle zu unterscheiden.<\/p>\n<h2>1. Wie strukturelle Resonanz entsteht<\/h2>\n<h3>Der Resonanzmechanismus<\/h3>\n<ol>\n<li><strong>Erregungsquelle:<\/strong> die Maschine erzeugt periodische Kr\u00e4fte - von <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/unbalance\/\">Unwucht<\/a>, Ausrichtungsfehler und so weiter.<\/li>\n<li><strong>Kraft\u00fcbertragung:<\/strong> Diese Kr\u00e4fte werden \u00fcber die Lager in die Tragkonstruktion eingeleitet.<\/li>\n<li><strong>Frequenz\u00fcbereinstimmung:<\/strong> die Erregungsfrequenz f\u00e4llt auf eine Struktureigenfrequenz.<\/li>\n<li><strong>Energieakkumulation:<\/strong> Die Struktur absorbiert \u00fcber viele Zyklen hinweg Energie, anstatt sie abzugeben.<\/li>\n<li><strong>Verst\u00e4rkung:<\/strong> die Amplitude anw\u00e4chst, begrenzt nur durch die strukturelle <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/damping\/\">D\u00e4mpfung<\/a>.<\/li>\n<li><strong>Beobachtete Wirkung:<\/strong> kann die Struktur 5-50 mal st\u00e4rker schwingen, als es die Eingangskraft allein tun w\u00fcrde.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Das Ausma\u00df dieser Verst\u00e4rkung wird fast ausschlie\u00dflich durch die D\u00e4mpfung bestimmt. Bei geringer D\u00e4mpfung kann eine scharfe Resonanz die Bewegung um das Dutzendfache verst\u00e4rken; bei starker D\u00e4mpfung wird das gleiche Zusammentreffen von Frequenzen kaum registriert. Aus diesem Grund sind D\u00e4mpfungsma\u00dfnahmen ein so wirksames Mittel, und ein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/calculators\/damping-ratio-calculator\/\">D\u00e4mpfungsgrad-Rechner<\/a> ist n\u00fctzlich, um abzusch\u00e4tzen, wie scharf ausgepr\u00e4gt die Resonanz einer bestimmten Struktur sein wird.<\/p>\n<h3>Typische Frequenzbereiche<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Fundamentmodi:<\/strong> normalerweise 5-30 Hz f\u00fcr typische industrielle Fundamente.<\/li>\n<li><strong>Grundplatten-Modi:<\/strong> 20-100 Hz je nach Gr\u00f6\u00dfe und Konstruktion.<\/li>\n<li><strong>Sockelmodi:<\/strong> 30-200 Hz f\u00fcr typische Lagerungen.<\/li>\n<li><strong>Rahmen- und Abdeckmodi:<\/strong> 50-500 Hz f\u00fcr Blechtafeln und Abdeckungen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Wenn das schwingende Bauteil der Maschinenk\u00f6rper selbst ist und nicht seine St\u00fctzen, wird die gleiche Physik wie folgt beschrieben als <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/frame-resonance\/\">Rahmenresonanz<\/a>; wenn die Halterung des Sensors klingelt, wird sie <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/mounting-resonance\/\">Anbauresonanz<\/a>. Alle drei sind Facetten desselben Verst\u00e4rkungsph\u00e4nomens an verschiedenen Stellen der Struktur.<\/p>\n<h2>2. H\u00e4ufige Resonanzszenarien<\/h2>\n<h3>1\u00d7 Resonanz bei Betriebsdrehzahl<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Beispiel:<\/strong> eine Maschine, die mit 1800 Umdrehungen pro Minute (30 Hz) l\u00e4uft, mit einer Eigenfrequenz des Fundaments von 28-32 Hz.<\/li>\n<li><strong>Symptom:<\/strong> sehr hohe Vibration trotz guter Auswucht.<\/li>\n<li><strong>Wirkung:<\/strong> selbst eine kleine Restunwucht f\u00fchrt zu gro\u00dfen strukturellen Bewegungen.<\/li>\n<li><strong>L\u00f6sung:<\/strong> das Fundament \u00e4ndern <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/foundation-stiffness\/\">Steifigkeit<\/a>, D\u00e4mpfung hinzuf\u00fcgen oder die Betriebsgeschwindigkeit \u00e4ndern.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>2\u00d7 Resonanz (Fehlausrichtungsfrequenz)<\/h3>\n<ul>\n<li>Eine Fehlausrichtung erzeugt eine 2fache Erregung.<\/li>\n<li>Wenn 2\u00d7 dem Strukturmodus entspricht, erfolgt eine Verst\u00e4rkung<\/li>\n<li>Die starken Vibrationen werden leicht als schwere Ausrichtungsfehler fehldiagnostiziert.<\/li>\n<li>Die Verbesserung der Ausrichtung hilft, beseitigt aber nicht die Resonanz selbst.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Schaufelpassierfrequenz-Resonanz<\/h3>\n<ul>\n<li>Ventilatoren, Pumpen und Turbinen erzeugen einen <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/blade-passing-frequency\/\">Blattdurchgangsfrequenz<\/a> (N \u00d7 U\/min, wobei N die Anzahl der Schaufeln ist) - bei Pumpen ist das \u00c4quivalent <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/vane-passing-frequency\/\">Schaufeldurchgangsfrequenz<\/a>.<\/li>\n<li>H\u00e4ufig im Bereich von 50-500 Hz.<\/li>\n<li>Kann Strukturmoden in diesem Band anregen.<\/li>\n<li>Erzeugt hochfrequentes Klappern oder Brummen.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>3. Diagnostische Identifizierung<\/h2>\n<h3>Symptome der strukturellen Resonanz<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Unverh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfige Vibrationen:<\/strong> Strukturschwingungen weit h\u00f6her als Lagerschwingungen.<\/li>\n<li><strong>Enger Geschwindigkeitsbereich:<\/strong> hohe Vibrationen nur bei einer bestimmten Geschwindigkeit (\u00b15-10%).<\/li>\n<li><strong>Richtungsabh\u00e4ngigkeit:<\/strong> stark in eine Richtung, minimal rechtwinklig - entsprechend der Modenform.<\/li>\n<li><strong>Standortabh\u00e4ngigkeit:<\/strong> Die Schwingungen variieren stark \u00fcber die Struktur (Schwingungsb\u00e4uche und Schwingungsknoten).<\/li>\n<li><strong>Minimale Lagerwirkung:<\/strong> die Lager und der Rotor k\u00f6nnen durchaus akzeptabel sein, w\u00e4hrend die Struktur starke Schwingungen aufweist.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Sto\u00dfpr\u00fcfung (Bump-Test)<\/h3>\n<p>Der zuverl\u00e4ssigste Test. Schlagen Sie mit einem Hammer auf die Struktur und messen Sie die Antwort, um alle Eigenfrequenzen der Struktur zu ermitteln, und vergleichen Sie diese dann mit den Betriebsfrequenzen der Maschine. Siehe <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/bump-test\/\">Impulshammertest<\/a> und <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/impact-testing\/\">Schlagpr\u00fcfung<\/a> f\u00fcr die Technik.<\/p>\n<h3>Vergleich der Messorte<\/h3>\n<ul>\n<li>Messen Sie am Lagergeh\u00e4use (am n\u00e4chsten zur Quelle).<\/li>\n<li>Messen Sie erneut am Sockel, an der Grundplatte und am Fundament.<\/li>\n<li>Wenn die Strukturschwingung die Lagerschwingung bei weitem \u00fcbersteigt, liegt eine Resonanz vor.<\/li>\n<li>Eine Transmissibilit\u00e4t \u00fcber 2-3 deutet auf eine Resonanzverst\u00e4rkung hin - eine <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/calculators\/vibration-transmissibility\/\">Schwingungs\u00fcbertragungsgrad-Rechner<\/a> quantifiziert das Verh\u00e4ltnis.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Betriebsschwingform (ODS)<\/h3>\n<ul>\n<li>Messen Sie Schwingungen an vielen Punkten der Struktur gleichzeitig.<\/li>\n<li>Animieren Sie die Strukturbewegung, um zu sehen, welcher Modus aktiv ist.<\/li>\n<li>Identifizieren Sie Knoten und Antinoden \u2013 siehe <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/ods-analysis\/\">ODS-Analyse<\/a> und f\u00fcr die zugrunde liegenden Modi, <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/modal-analysis\/\">Modalanalyse<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>4. Trennung von Quelle und Struktur vor Ort<\/h2>\n<p>Der praktische Schl\u00fcssel zur Resonanzdiagnose besteht darin, das Verhalten des Rotors unabh\u00e4ngig von der ihn umgebenden Struktur zu messen - und ein tragbarer Zweikanal-Analysator macht dies ohne Instrumentenlabor oder Ausfallzeiten m\u00f6glich. Mit dem <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/produkt\/balanset-1\/\">Balanset-1A<\/a>, erfasst ein Analytiker 1\u00d7 <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/phase\/\">Amplitude und Phase<\/a> und das gesamte Spektrum am Lager, dann f\u00fchrt der Analyst den Beschleunigungssensor \u00fcber die Grundplatte, den Sockel und den Rahmen und vergleicht die Werte Punkt f\u00fcr Punkt. Eine geringe Rotorschwingung, gepaart mit einem gro\u00dfen, scharf abgestimmten Strukturwert, ist das untr\u00fcgliche Zeichen einer Resonanz. Bei einem Auslaufversuch mit demselben Messger\u00e4t zeigt sich die Resonanzspitze, wenn die Drehzahl durch sie hindurchl\u00e4uft, und eine Probeauswuchtung kl\u00e4rt, ob die verbleibende Unwucht wirklich die treibende Kraft ist oder nur ein unbeteiligter Faktor, der dabei verst\u00e4rkt wird.<\/p>\n<h2>5. L\u00f6sungen und Abhilfema\u00dfnahmen<\/h2>\n<h3>Frequenztrennung<\/h3>\n<p><strong>\u00c4ndern Sie die Betriebsgeschwindigkeit.<\/strong> Bei Anlagen mit variabler Drehzahl kann man die Resonanz einfach umgehen, indem man die Gr\u00f6\u00dfe der Motorscheibe \u00e4ndert oder einen Frequenzumrichter verwendet, um eine nicht-resonante Drehzahl zu w\u00e4hlen. Dies ist nicht immer praktisch, wenn die Drehzahl durch den Prozess festgelegt ist.<\/p>\n<p><strong>\u00c4ndern Sie die Eigenfrequenz der Struktur.<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><strong>Masse hinzuf\u00fcgen:<\/strong> senkt die Eigenfrequenz (f \u221d 1\/\u221am).<\/li>\n<li><strong>Steifheit hinzuf\u00fcgen:<\/strong> hebt die Eigenfrequenz (f \u221d \u221ak) an.<\/li>\n<li><strong>Material entfernen:<\/strong> In einigen F\u00e4llen f\u00fchrt das Abwerfen von Masse zu einer n\u00fctzlichen Verschiebung der Resonanz.<\/li>\n<li><strong>Strukturelle \u00c4nderung:<\/strong> Verstrebungen, Knotenbleche oder Verst\u00e4rkungen hinzuf\u00fcgen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>So oder so, ein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/calculators\/foundation-natural-frequency\/\">Fundament-Eigenfrequenzrechner<\/a> hilft bei der Vorhersage, wo die ver\u00e4nderte Struktur im Verh\u00e4ltnis zur Erregerfrequenz liegen wird, so dass eine Korrektur das Problem nicht einfach in ein neues Band verschiebt.<\/p>\n<h3>D\u00e4mpfungszusatz<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Constrained-Layer-D\u00e4mpfung:<\/strong> viskoelastisches Material, das auf die Struktur geklebt wird, sehr wirksam bei Blechpaneelen und Rahmen, um die Resonanzspitze zu reduzieren.<\/li>\n<li><strong>Schwingungstilger:<\/strong> ein sekund\u00e4res Masse-Feder-System, das auf die Problemfrequenz abgestimmt ist, Energie absorbiert und die Bewegung der Hauptstruktur reduziert - wirksam, aber sorgf\u00e4ltig zu planen.<\/li>\n<li><strong>Strukturelle D\u00e4mpfungsmaterialien:<\/strong> Gummipuffer oder Isolatoren an strategischen Punkten, D\u00e4mpfungsmassen auf Oberfl\u00e4chen und Reibungsd\u00e4mpfer an Gelenken. Bei Hochgeschwindigkeits-Rotorsystemen ist ein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/squeeze-film-damper\/\">Quetschfilmd\u00e4mpfer<\/a> \u00fcbernimmt die analoge Aufgabe am Lager.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Isolierung<\/h3>\n<ul>\n<li>Installieren Sie Schwingungsisolatoren zwischen der Maschine und dem Fundament, um beide zu entkoppeln.<\/li>\n<li>Wirksam, wenn die Eigenfrequenz des Isolators unter etwa dem 0,5-fachen der Erregungsfrequenz liegt.<\/li>\n<li>Erfordert eine sorgf\u00e4ltige Planung, um die Entstehung einer neuen niederfrequenten Resonanz zu vermeiden - eine <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/calculators\/machine-vibration-isolation\/\">Rechner f\u00fcr die Schwingungsisolierung von Maschinen<\/a> und ein <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/calculators\/vibration-mount-selection\/\">Rechner f\u00fcr die Auswahl von Schwingungsisolatoren<\/a> helfen, die Halterungen richtig zu dimensionieren.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Erregung vermindern<\/h3>\n<ul>\n<li>Verbessern <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/bilanzierung\/\">Auswuchtg\u00fcte<\/a> um die 1\u00d7-Anregung zu reduzieren.<\/li>\n<li>Verwenden Sie die Pr\u00e4zisionsausrichtung, um die 2\u00d7-Anregung zu reduzieren.<\/li>\n<li>Beheben Sie mechanische Probleme, die die Erregeramplitude erh\u00f6hen.<\/li>\n<li>Dies lindert das Symptom, beseitigt aber nicht das zugrunde liegende Resonanzpotenzial.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>6. Pr\u00e4vention in der Konstruktion<\/h2>\n<h3>Kriterien f\u00fcr die Auslegung von Fundamenten<\/h3>\n<ul>\n<li>Die Eigenfrequenz des Fundaments sollte \u00fcber dem 2fachen der maximalen Betriebsfrequenz liegen (Vermeidung von Resonanz von oben).<\/li>\n<li>oder unter dem 0,5fachen der Mindestbetriebsfrequenz (isoliertes Fundament).<\/li>\n<li>Vermeiden Sie den 0,5-2,0-fachen Bereich, in dem Resonanz zu erwarten ist.<\/li>\n<li>Beziehen Sie die dynamische Analyse in die Entwurfsphase mit ein, genauso wie bei einem Rotor <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/critical-speed\/\">kritische Drehzahlen<\/a> werden mit ihrem Betriebsbereich verglichen.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Struktureller Entwurf<\/h3>\n<ul>\n<li>Auslegung f\u00fcr ausreichende <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/stiffness\/\">Steifigkeit<\/a> im Verh\u00e4ltnis zu den Erregerfrequenzen.<\/li>\n<li>Vermeiden Sie leicht belastete Strukturen, die zu Resonanzen neigen.<\/li>\n<li>Verwenden Sie Rippen und Zwickel, um die Frequenz zu erh\u00f6hen.<\/li>\n<li>Integrieren Sie eine inh\u00e4rente D\u00e4mpfung \u2013 Verbundwerkstoffe oder Verbindungen, die Energie durch Reibung dissipieren.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Strukturelle Resonanzen verwandeln kleinere Schwingungsquellen durch ihre schiere Verst\u00e4rkung in gr\u00f6\u00dfere Probleme. Die Identifizierung der Resonanzen durch Hammerschlagpr\u00fcfung und Betriebsmessungen und die anschlie\u00dfende Anwendung der richtigen Abhilfema\u00dfnahmen \u2013 Frequenztrennung, D\u00e4mpfung, Isolierung oder reduzierte Erregung \u2013 ist entscheidend f\u00fcr das Erreichen akzeptabler Schwingungen in jeder Anlage, in der die Strukturdynamik das Gesamtverhalten der Maschine ma\u00dfgeblich beeinflusst.<\/p>\n<hr>\n<p><a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/de\/glossary\/\">\u2190 Zur\u00fcck zum Hauptindex<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Lernen Sie mehr \u00fcber Strukturresonanz, die Verst\u00e4rkung von Schwingungen, wenn die Betriebsfrequenzen von Maschinen mit den Eigenfrequenzen von Tragkonstruktionen, Fundamenten oder Rahmen \u00fcbereinstimmen.<\/p>","protected":false},"featured_media":0,"template":"","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[109,110],"tags":[],"class_list":["post-258","glossary","type-glossary","status-publish","hentry","category-glossary","category-vibration-diagnostics"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/258","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/glossary"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/258\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":101414,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/258\/revisions\/101414"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=258"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=258"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=258"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}