hallo zusammen,
ich möchte gerne wissen, wie man die kraft eines fallhammer und einer spindelpresse berechnet.
fallhammer: http://www.pellmont.com/deutsch/heft-1a/images/abb14…
spindelpresse: http://www.trimetall.com/uploads/pics/Spindelpresse.jpg
es geht darum, die kraft zu berechnen, die auf einen 2 cm durchmesser stempel einwirkt. was ist überhaupt die physikalische größe dafür? N/cm^2? tut mir leid, ich habe nicht so viel ahnung, daher ja auch die frage an die experten 
jan
Für die erste Abschätzung braucht man die Strecke, um die das Werkstück gestaucht wird (der „Hammer“ abbremst); notfalls die Zeit.
mfG
Hallo Jan,
wenn du auf diesem Gebiet der KRAFT nicht so viel Ahnung hast wie du schreibst,
nicht so viel ahnung, daher ja auch die frage an die experten
ist es ein guter Vorschlag, bei Wikipedia unter dem Stichwort: „KRAFT“ nachzulesen.
Neben ihrer Definition ist besonders der Punkt 4.8 des Inhaltsverzeichnisses empfehlenswert, damit du auf diesem Gebiet selber rasch zum ‚experten‘ wirst und derartige Fragen kraftvoll beantworten kannst.
watergolf
Hallo belzebub,
Für die Erbsenzähler hier möchte ich als erstes darauf hinweisen, dass die folgenden Formeln idealisiert sind und da eventuelle Reibungskräfte und Relativitätstheorien nicht berücksichtigt werden 
Der Hammer besitzt im Moment des Aufpralls kinetische Energie, die er zuvor in Form von Beschleunigungsarbeit aufgenommen hat. diese berechnet sich aus:
E_{kin} = m \cdot g \cdot h
m ist die Masse des Hammers (und alles was dran kängt) in kg.
g ist die Erdbeschleunigung (9,81 m/s²)
h ist die Fallhöhe in m
Die Energie gibt der Hammer an das Objekt ab und dieses nimmt es größtenteils in Form von Verformungsenergie wieder auf.
Für die Spindelpresse nehme ich mal die Herleitung Beschreibung der Schraube aus dem Physikbuch:
F_2 = F_1 \cdot \frac{2 \pi r}{h}
F2 ist die Kraft, die die Spindel auf das Objekt ausübt, wenn man mit der Kraft F1 an der Spindel im Abstand r dreht.
h ist die Ganghöhe (die Höhe, um die sich die Spindel bei einer Umdrehung senkt).
Aufpassen dass man gleiche Einheiten für r und h nimmt.
Die Kraft F1 steckt ja nun im ganzen Konstrukt, das man dreht. Wenn man es sich einfach machen will, sollte man die beiden Gewichte an der Schwungachse in deinem Bild als Punktmassen ansehen und den Rest vernachlässigen.
Das Trägheitsmoment der Schwungachse ist dann:
J = m \cdot r^2
m ist die Masse der beiden „Knollen“ die da dran hängen und r der Abstand. In Wirklichkeit kommt hier aber wie gesagt noch die Masse der Achse selber hinzu. Wenn große Gewichte außen dran hängen, sollte das aber nicht so tragisch sein.
Jetzt drehst du an der Schwungachse, sie nimmt also Energie auf. Wenn man los lässt, ist die Rotationsenergie:
W_{rot} = \frac{1}{2} J \omega^2
Klein Omega ist hier die Winkelgeschwindigkeit in Umdrehungen pro Sekunde und weil nun F Proportional zu W ist, kannst du in der oberen Formel F1 und F2 durch W1 und W2 ersetzen, wodurch man mit Einsetzen folgendes erhält:
W_{press} = \frac{1}{h} \cdot \omega^2 \cdot m \cdot \pi \cdot r^3
m ist die Summe der beiden Punktmassen an der Schwungachse in kg,
r ist der Abstand eines Massenpunktes zur Achse in m
klein omega ist die Drehgeschwindigkeit in Umdrehungen pro Sekunde
h ist die Ganghöhe des Gewindes
Na wenn das mal so alles stimmt…! Von den Einheiten her passt es zumindest.
Und die Hammerkraft - quantenmechanisch?
Hallo,
Der Hammer besitzt im Moment des Aufpralls kinetische Energie,
die er zuvor in Form von Beschleunigungsarbeit aufgenommen
hat. diese berechnet sich aus:E_{kin} = m \cdot g \cdot h
m ist die Masse des Hammers (und alles was dran kängt) in kg.
g ist die Erdbeschleunigung (9,81 m/s²)
h ist die Fallhöhe in mDie Energie gibt der Hammer an das Objekt ab und dieses nimmt
es größtenteils in Form von Verformungsenergie wieder auf.
Er fragte aber nach der Kraft, nicht nach der Energie.
Die Geschwindigkeit im Moment des Aufpralls ist
V = (2*g*h)^0,5
Nun kommt es auf die „Bremsstrecke“ an,innerhalb derer der Hammer auf dem Prüfkörper zum Stillstand kommt.
Das ergibt eine Verzögerung von b = v²/2s, wenn s die Bremsstrecke ist.
Mit dieser Verzögerung in m/s² und dem Fallgewicht kann man dann die Hammerkraft ausrechnen.
Gruß:
Manni
Hallo,
Er fragte aber nach der Kraft, nicht nach der Energie.Die Geschwindigkeit im Moment des Aufpralls ist
V = (2*g*h)^0,5
Nun kommt es auf die „Bremsstrecke“ an,innerhalb derer der
Hammer auf dem Prüfkörper zum Stillstand kommt.
Das ergibt eine Verzögerung von b = v²/2s, wenn s die
Bremsstrecke ist.
Mit dieser Verzögerung in m/s² und dem Fallgewicht kann man
dann die Hammerkraft ausrechnen.
Oder einfacher: F = G*h/s
Beispiel: G = 10 kp, h = 1m , s = 0,001m
F = 1000 kp.
Gruß:
Manni
Vorschlag zur Güte: Man kann mit der Skizze und dem gegebenen Durchmesser des Dindsbums seine Höhe abschätzen. Und Kraft Wassersuppe sage ich: Das Ding wird plattgemacht. OK?
