Mathe/Physik Rechnung

[imacer]

Kann dein Kraftaufnahmesystem keine statischen Kräfte messen? Kurz gesagt: Gewicht draufstellen, ablesen.
Piezo-Kraftaufnehmer mit Ladungsverstärker können sowas, die mit reiner Spannungsmessung nicht.

Nein, das ist leider nicht möglich, das wäre sonst auch mein erster Ansatz gewesen.

[Kikl]

Kann dein Kraftaufnahmesystem keine statischen Kräfte messen? Kurz gesagt: Gewicht draufstellen, ablesen.
Piezo-Kraftaufnehmer mit Ladungsverstärker können sowas, die mit reiner Spannungsmessung nicht.

Nein, das ist leider nicht möglich, das wäre sonst auch mein erster Ansatz gewesen.

Du kannst die "Unelastizität des Stoßes" daraus berechnen, wie hoch der Gegenstand aufsteigt, nachdem er aufgeprallt ist. Die Potentielle Energie, die er dadurch erreicht, entspricht der Kinetischen Energie, mit der er zurückgeprallt ist. Die Höhendifferenz zwischen Fallenlassen und Wiederaufsteigen sagt also ziemlich genau, wie viel Energie beim Zusammenprall auf die Bodenplatte inelastisch übertragen wurde. Damit weist du ziemlich genau, wie inelastisch der Zusammenstoß war.

Aber ich frage mich sowieso, wieso du die Kraft ausrechnen sollst, wenn Du sie eh schon misst.

Gruß

kikl

[imacer]

Das sind leider alles Größen, die ich nicht so exakt messen kann, dass daraus eine plausible Berechnung erfolgen könnte.
Alleine die Zeit des freien Falls des Körpers, die ich mit einer einfachen Stoppuhr gemessen habe, bergt schon viel Unsicherheit.
Nun noch zu schätzen, wie weit der Körper nach dem 1. Kontakt wieder "abhebt" erhöht nur die Anzahl der geschätzten Variablen.

Die Berechnung sollte lediglich dazu dienen, die Plausibilität der angezeigten Kräfte zu beweisen, da gab es ein paar Unstimmigkeiten.
Es dient somit der Überprüfung der Messeinrichtung, aber mit dieser Methode bin ich wohl auf dem Holzweg gelandet.

mathematische Grüße

imacer

[Faiko]

Du kannst die "Unelastizität des Stoßes" daraus berechnen, wie hoch der Gegenstand aufsteigt, nachdem er aufgeprallt ist. Die Potentielle Energie, die er dadurch erreicht, entspricht der Kinetischen Energie, mit der er zurückgeprallt ist. Die Höhendifferenz zwischen Fallenlassen und Wiederaufsteigen sagt also ziemlich genau, wie viel Energie beim Zusammenprall auf die Bodenplatte inelastisch übertragen wurde. Damit weist du ziemlich genau, wie inelastisch der Zusammenstoß war.

bei einem fallengelassenen gewicht kann man das ganze ja sogar relativ leicht messen. oben nen laser drüber, der das ganze abtastet. dann kannst du sogar die messung des lasers für die zeitmessung missbrauchen und somit präzisieren :)

[Candida]

Das sind leider alles Größen, die ich nicht so exakt messen kann, dass daraus eine plausible Berechnung erfolgen könnte.
Alleine die Zeit des freien Falls des Körpers, die ich mit einer einfachen Stoppuhr gemessen habe, bergt schon viel Unsicherheit.
imacer

Die Fallzeit ist das kleinste Problem...die kann aus der Fallhöhe und der Gravitationskonstante berechnet werden....hab dir ja schon eingangs geschrieben, dass deine Messung derselbigen recht gut war

Wenn du tatsächlich eine HG-Kamera hast, geht auch das dt bestimmen :
Nimm einen Gummiball und filme nach welcher Zeit er seine größte Deformation erfahren hat....

http://support.uni-paderborn.de/de/Proj ... kamera.pdf

[Kikl]

Das sind leider alles Größen, die ich nicht so exakt messen kann, dass daraus eine plausible Berechnung erfolgen könnte.
Alleine die Zeit des freien Falls des Körpers, die ich mit einer einfachen Stoppuhr gemessen habe, bergt schon viel Unsicherheit.
imacer

Die Fallzeit ist das kleinste Problem...die kann aus der Fallhöhe und der Gravitationskonstante berechnet werden....hab dir ja schon eingangs geschrieben, dass deine Messung derselbigen recht gut war

Wenn du tatsächlich eine HG-Kamera hast, geht auch das dt bestimmen :
Nimm einen Gummiball und filme nach welcher Zeit er seine größte Deformation erfahren hat....

http://support.uni-paderborn.de/de/Proj ... kamera.pdf

Nun ja, die Abschätzung von 0,014 Sekunden bedeutet, dass die Kamera im Abstand von Millisekunden Bilder aufnehmen müsste, also ca. 1000 Bilder pro Sekunde. Da braucht er schon eine richtige Spezialkamera. Da müsste der Chef noch einmal tief in die Tasche greifen.

Ich glaube, dass Aufwand und Ziel da in keinem vernünftigen Verhältnis zueinander stünden.

Gruß

kikl

[imacer]

Da müsste der Chef noch einmal tief in die Tasche greifen.
Ich glaube, dass Aufwand und Ziel da in keinem vernünftigen Verhältnis zueinander stünden.

Das glaube ich allerdings auch.
Ich würde mich aber in diesem Falle bereit erklären, die Kamera auch im Privatbereich einzusetzen, damit die Auslatung der Neuanschaffung besser ist.
Ein Laser wird dann gleich dazu bestellt...

[Hauser]

Wie wird die Kraft in N gemessen? Ist die von Dir angegebene Zahl das Maximum? Hast Du evtl. schon den Zeitverlauf der Kraft beim Aufprall? Dann wäre es einfach, am besten in 1.000 Hz oder so. Bzw. erläutere mal, wie der Messaufbau ist, mit dem Zu die Zahl in Newton bestimmst!

[imacer]

Hallo Hauser,

bei dem Messsystem handelt es sich um eine Flachschleifmaschine mit einer Messplatte die auf 4 Piezo-Elementen befestigt ist.
Das System pendelt permanent entlang der x-Achse (von links nach rechts...) um ca. 0,5 m hin und her.
Mittig dieses Messbereichs ist das zu schlefende Werkstück befestigt.
Die Messung wird durch Induktion nur in dem Bereich ausgeläst, in dem die Schleifscheibe Kontakt zum Werkstück hat. Das sind ca. 10 cm, entspricht bei der Pendelgeschwindigkeit ca. 0,3 s.
Nur in diesem Zeitraum, werden Daten erfasst, das kann ich auch nicht umgehen.
Diese gelangen dann erst zu einem Leistungsverstärker (mV->V) und von da aus in einen A/D Wandler und schließlich per USB an den Rechner.
Die angezeigte Kraft entspricht in der laufenden Messung dem Mittelwert, bei einem kurzen Aufschlag also annährend dem Maximum, da es ja nur einen Impuls gibt...denke ich Mal.

Genauer kann ich es leider nicht erklären, auch die Umrechnung der Spannung in N kann ich nicht genauer darlegen.
Das wurde einmal vom Hersteller mittels Kalibriergeraden festgelegt und die Werte seit damals so übernommen.
Ich bin noch nicht allzu lange damit in Kontakt.

Grüße imacer

[Hauser]

Es sit nicht nur ein Impuls, der Impuls wäre unendlich!

AD-Wandlerkarte scheint schonmal gut, kannst Du nicht irgendwie den Zeitschrieb der Spannung (die der Kraft proportional ist?) messen? Jede x-beliebige AD-Karte kann eigentlich 1000 Hz abtasten. Welche vverwendest Du? DSpace, National Instruments o.Ä.?