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auf der nach unten offenen Pisa-Skala

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  #21  
Old 10-08-2009, 01:23 PM
Michael
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On 7 Okt., 17:19, "Manfred Ullrich" <[Only registered users see links. ]> wrote:

Sicher nicht, weil zum einen wohl nicht ganz klar ist, was Wucht ist
und zum anderen, weil die Einheiten nicht passen.
Die Vermutung, er könnte 50^2 * 80 gerechnet haben und das als 2
Tonnen zu bezeichnen, ist wohl auch nicht naheliegend.


Und wie kommst du darauf?


Knautschzone???

Michael
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  #22  
Old 10-08-2009, 03:06 PM
Manfred Ullrich
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"Michael" <[Only registered users see links. ]> schrieb im Newsbeitrag news:[Only registered users see links. ]...
On 7 Okt., 17:19, "Manfred Ullrich" <[Only registered users see links. ]> wrote:






Also ich sehe, ich habe zu viel vorausgesetzt.

Wie kommt man bei einer Autogeschwindigkeit von 50km/h und einem
Gewicht des Wildschweines von 80kg auf einen Stoß von 20.000N?

F=m*a; Kraft=Masse mal Beschleunigung, also

a=20.000N/80kg=250m/s²

Diese Beschleunigung, bis das Wildschwein die 50km/h=13,9m/s erreicht,
dauert

t=v/a=13,9(m/s)/(250m/s²)=56ms, so lange dauert der Stoß

Während diesen 56ms fährt das Auto - und beschleunigt währenddessen
somit das Wildschwein - eine Wegstrecke von

s=56ms*13,9m/s=78cm

Damit dieser Stoß von 20.000N während der ganzen 56ms anhält, muss eine
"Knautschzone" irgendwo sein, entweder am Auto oder Wildschwein oder
an beiden von insgesamt 78cm/2.

Und die Knautschzone von 78cm/2 ergibt sich einfach deshalb, weil das
Wildschwein bei einer gleichmäßigen Beschleunigung von 250m/s² während
jenen 56ms nur

s=1/2 * a * t²=78cm/2 zurücklegt. Der Rest von 78cm/2 ist Knautschzone.

Wäre die Knautschzone z.B. nur 78cm/4, so würde der Stoß zwar nur halb
so lang dauern, wäre dafür aber doppelt so stark, also 40.000N.

Gruß
Manfred



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  #23  
Old 10-09-2009, 05:49 AM
Michael Dahms
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Default auf der nach unten offenen Pisa-Skala

Roland Damm wrote:

Im statischen Fall sind Vorder- und Hinterkraft entgegengesetzt gleich
groß. Das Auto wird also auch hinten deformiert.

Michael Dahms
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  #24  
Old 10-10-2009, 12:54 PM
Stefan Ram
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Default Zusammenstoss mit einem Wildschwein (was: auf der nach unten offenen Pisa-Skala)

Andreas Prilop <[Only registered users see links. ]> writes:

Eine Masse von zwei Tonnen (M=2000 kg) unterliegt auf der
Erdoberfläche der Fallbeschleunigung von g=9,81 m/s².

Damit nimmt sie vom Schwerefeld die Kraft von Mg auf.

Legt man diese Masse einem nach oben zeigendem Auto auf die
Stoßstange, so hängt das weitere Geschehen von weiteren
Details ab. Nimmt man an, daß das Auto diese Last tragen
kann, dann wirkt die Kraft Mg nun auf diese Stoßstange.

Das Auto ist in diesem Moment unter Belastung, weil es
noch zwei andere Kräfte gibt, die teilweise an anderen
Punkten angreifen. Einmal die Schwerkraft, die überall
im Volumen des Autos angreift, und dann die Bodenkraft,
die verhindert, daß das Auto zum Erdmittelpunkt fällt und
am Heck des entsprechend aufgestellten Autos angreift.

Beim ruhenden Auto und bei Vernachlässigung der auf das Auto
wirkenden Schwerkraft sind nun die Kraft der aufgelegten
Masse und die Bodenkraft entgegengesetzt gleich, greifen
jedoch an zwei unterschiedlichen Punkten des Autos an,
wodurch sich die Belastung für die Struktur ergibt.

Nun zum Wildschwein: Bei v=50 km/h=13.(8)m/s hat das
Wildschwein mit der Masse W=80kg einen Impuls von p=Wv=
1111.(1) kg m/s.

Die Situation beim Aufprall ist aber nun nicht direkt mit
der zuvor beschriebenen stationären Situation vergleichbar,
da die bekannte Kenngröße dort eine Kraft ist und hier ein
Impuls.

Wenn man beides vergleichen will, dann muß man entweder
Kräfte mit Kräften oder Impulse mit Impulsen vergleichen.

Um beispielsweise eine Kraft mit einer Kraft vergleichen zu
können, muß ich ermitteln, welche Kraft F das Wildschwein
mit dem Impuls p auf das Auto auswirkt. Hier gilt nun F = p'
(mit p' := dp/dt). Die Kraft hängt damit aber von Details
ab, die nicht genannt wurden, nämlich der vom zeitlichen
Verlauf des Impulsübertrags, dieser hängt im allgemeinen
einmal von der Masse des Autos ab und dann von der
Verformbarkeit des Autos. Außerdem ist die Kraft im
allgemeinen während des Impulsübertrags auch nicht zeitlich
konstant. Daher ist das zunächst schwer vergleichbar.

Man könnte aber einfach das Rechnen sein lassen und die
Wirkungen vergleichen, also fragen: Wie viel ruhende Masse
muß man auf eine Stoßstange legen, um bei einem bestimmten
Automodell dieselben Reparaturkosten zu verursachen, wie bei
einem Zusammenstoß bei einem Wildschwein mit 50 km/h? Hier
tauchen aber neue Schwierigkeiten auf, man müßte zumindest
über mehrere Werkstätten mitteln.

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  #25  
Old 10-10-2009, 01:34 PM
Stefan Ram
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Default Zusammenstoss mit einem Wildschwein

[Only registered users see links. ] (Stefan Ram) writes:

Man sieht, daß ich hier Kosten vergleiche und nicht
Verformungen. Das liegt einfach daran, daß es eine kanonische
»kleiner-gleich«-Relation auf der Menge der Kosten gibt,
aber nicht auf der Menge der Verformungen, so daß diese
sich also nicht direkt in dieser Weise vergleichen ließen.

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  #26  
Old 10-10-2009, 02:17 PM
Stefan Ram
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Default Zusammenstoss mit einem Wildschwein

[Only registered users see links. ] (Stefan Ram) writes:

[Only registered users see links. ]

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  #27  
Old 10-11-2009, 09:20 PM
Roland Damm
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Default auf der nach unten offenen Pisa-Skala

Moin,

Michael Dahms schrub:


Hmm? Ich kann doch theoretisch in gewissen Grenzen hinten die
Kraft so gleichmäßig verteilt einleiten, dass es zu keiner
Verformung kommt.

Und selbst wenn es hinten zu Verformung käme, dann ist das egal,
weil man nicht die Energie betrachtet, sondern das Aussehen der
Beule vorne am Ende der Knautschung. Die Beule hinten
interessiert mich dann einfach nicht.

CU Rollo
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  #28  
Old 10-12-2009, 02:53 PM
Michael Dahms
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Default auf der nach unten offenen Pisa-Skala

Roland Damm wrote:

Zeig mal!


Wenn ein teil der Verformungsenergie hinten verbraten wird, wird vorn
entsprechend weniger verbraten.

Michael Dahms
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  #29  
Old 10-12-2009, 10:11 PM
Roland Damm
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Default auf der nach unten offenen Pisa-Skala

Moin,

Michael Dahms schrub:


Guckst du auf deinen Laptop und bewunderst jeden Kratzer. Oben
viele, auf der Rückseite aber keine dazu passende Zahl, sondern
eine andere.
Oder ich haue einen Nagel in einem Balken. Beim Nagel: Loch im
Balken. Rest des Balkens: bekommt nichts ab.


Wir reden von Kräften, nicht von Energien.

Wenn die statische Kraft das Auto auch hinten verformt, wird die
Energie sicher größer sein, wie die des echten
Wildschweineinschlags. Und? Von Energie hat hier keiner geredet,
es war die Frage, mit welcher Kraft ein Wildschwein einschlägt.

CU Rollo
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  #30  
Old 10-13-2009, 07:10 AM
Michael Dahms
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Roland Damm wrote:


Das sind Beispiele für kleine Kraft auf kleine Fläche. In diesem Thread
wurde aber von einer Kraft, die einer Masse von 2 Tonnen entspricht,
gesprochen. Und die soll bei gleichmäßiger Einleitung zu keiner
irreversiblen Stauchung führen?


Alles klar. Und jetzt sollten wir uns spätetestens daran erinnern, daß
es beim Unfall zuerst um Energie geht. Die momentane Verzögerungskraft
ist über F=dW/ds bestimm, was wir beide wissen.

Michael Dahms
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