Ich habe iene Frage und komm enicht weiter…
Habe hier in der Arbeit ein problem… ich soll die Energie ausrechnen eines kolbens der mit einer feder gegen eine oberfläche geschossen wird…
es handelt sich um ein durchflussmessgerät. ein kolben wird dabei durch einen volumenstrom gegen eine feder gedrückt und man kann an der oberkante des kolbens durch eine skala den volumenstrom ablesen. das ist aber nebensächlich…
jetzt soll ich dem tüv die maximale aufschlagenergie des kolbens nachweisen wenn schlagartig der volumenstrom weg bleibt.
was ich weiss ist das die feder gespannt eine energie von 160 joule in sich trägt, also als W pot. wenn sie komplett entspannt ist ist auch der kolebn schon am anschlag…
also wäre der maximale weg auf dem der kolben beschleunigt werden könnte 40mm, das ist der federweg. der kolebn wiegt 0,156 kg
wer kann mir helfen einen ansatz zu geben was die maximale aufschlagenergie des Kolbens ist??
ich denke eigentlich kann sie ja aucvh nur höchstens 160 joule betragen wenn man die reibung vernachlässigt oder bin ich da jetzt auf dem falschen weg???
Die Spannenergie ist 1/2Dx² also 0,5*160Nm*(0,04m)²= 0,128Nm oder 0,128 Joule.
Das Gewicht des Kolbens ist nur für die Abschussgeschwindigkeit relevant.
Hi,
Nun ist aber die Federkonstante garnicht angegeben …
Du könntest die berechnen nach 160 J = 0.5 * D * (40mm)^2,
er schrieb ja 160 Joule in gespanntem Zustand …
Er hatte den Weg nicht genannt, also gehe ich davon aus, dass der Einschlag ziemlich plötzlich erfolgt oder der Bolzen zur Seite abgeschossen wird(wobei hier die Gravitationskraft die Enerie steigern würde).
Seine Angaben sind eben ziemlich vage.
die feder hat gespannt 160 joule…
der kolben sitzt direkt hinter der gespannten feder und hat genau 40 mm weg die er in einem glaskolben verfahren kann. nach 40 mm ist die feder entspannt und der kolebn liegt am unten gerätekopf auf.
die richtung die der kolben beschleunigt wäre, wäre nach unten, also kommt die erdbeschleunigung dazu, bei 40 mm weg denke ich zu vernachlässigen. das gewicht sidn glaube ich 150 gramm, genau gewicht ist im ersten teil meiner frage angegeben.
die 160 joule werden freigesetzt, die feder entspannt sich und drückt dabei den kolben schlagartig gegen den unteren anschlag…
mit welcher aufschlagenergie, trifft er auf den anschlag??
wer kann mir helfen??
muss diesen nachweis erbringen da es um ein gerät für den einsatz in ex geschützten bereichen werden soll und dort aufgrund von zündfunkenbildung eine gewisse aufschlagenergie nicht überschritten werden darf…
vielleicht kann mir konkret jemand sagen wie ich dies berechne…
auf jeden fall muß die energie denk ich kleienr werden. die federkonstante steckt ja schon in den 160 joule und der länge der feder drinn…
die feder hat gespannt 160 joule…
der kolben sitzt direkt hinter der gespannten feder und hat genau 40 mm weg die er in einem glaskolben verfahren kann. nach 40 mm ist die feder entspannt und der kolebn liegt am unten gerätekopf auf.
die richtung die der kolben beschleunigt wäre, wäre nach unten, also kommt die erdbeschleunigung dazu, bei 40 mm weg denke ich zu vernachlässigen. das gewicht sidn glaube ich 150 gramm, genau gewicht ist im ersten teil meiner frage angegeben.
die 160 joule werden freigesetzt, die feder entspannt sich und drückt dabei den kolben schlagartig gegen den unteren anschlag…
mit welcher aufschlagenergie, trifft er auf den anschlag??
wer kann mir helfen??
muss diesen nachweis erbringen da es um ein gerät für den einsatz in ex geschützten bereichen werden soll und dort aufgrund von zündfunkenbildung eine gewisse aufschlagenergie nicht überschritten werden darf…
vielleicht kann mir konkret jemand sagen wie ich dies berechne…
auf jeden fall muß die energie denk ich kleienr werden. die federkonstante steckt ja schon in den 160 joule und der länge der feder drinn…
Also die Spannenergie beträgt 160 Joule.
Folglich ist die Aufschlagsenergie auch 160 Joule, wenn du Gravitation und Luftwiderstand auf dem kurzen Weg (40mm?) vernachlässigen willst.
Also alles ganz einfach.
Tut mir leid, dass ich dich weiter oben mit der Federkonstante verwirrt habe, aber ich habe es missverstanden. Die Aufgabe ist fast zu einfach.
die 160 joule werden freigesetzt, die feder entspannt sich und
drückt dabei den kolben schlagartig gegen den unteren
anschlag…
mit welcher aufschlagenergie, trifft er auf den anschlag??
…na die Energie bleibt doch erhalten. Die freiwerdende pot. Energie (Kolbengewicht+ Hub) kannst Du vernachlässigen.
Der Kolben trifft mit 160 J auf dem Anschlag auf.
Er hatte dann vorher IMHO eine Geschwindigkeit von ca. 44 m/s = ca. 160 km/h! (Widerstände durch Flüssigkeit etc. ausgeschlossen).
Ich bitte Dich die 160J zu prüfen. Kommen mir relativ hoch vor.
die feder hat eine kraft zusammengedrückt von 80,57N der federweg sind 40mm.
Irgendwie bin ich dadurch auf 160 joule gekommen… hab ich da was falsch gemacht???
habe D=F/DeltaL
also D=80,57N/0,04m = 2000
dann E=1/2*2000*0,4^2
=160N/m
=160 Joule
falsch???