Suche Seil aus starker Faser (Aramid, Dyneema..)

Wissenschaft Physik
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Servus zusammen,
ich hoffe, ich bin im richtigen Forum, wenn nicht, bitte verschieben. Denke, es hängt am ehesten mit Physik zusammen.

Geht darum, ich muss ein Seil spannen, über 2 Rollen mit einem Gewicht. Das Seil soll dabei eine sehr hohe Frequenz erzeugen, so hoch wie möglich.

Laut Formel ist es abhängig vom Gewicht des Seils, der Zugkraft und der Spannweite. Spannweite beispielsweise 6 Meter.

Jetzt gehts um das Verhältnis Gewicht Seil / Zugkraft.

Ich habe im Test jetzt schon normale Aramid und Dyneemafasern. Das Aramid (1,234 gramm pro meter) riss mir bei 23 kg und hatte somit ca. 30 Hz. Dyneema (1,63 g/m) schafft laut Angaben 180 kg Belastbarkeit und hätte somit 80 Hz.

Beide Frequenzen sind mir leider noch zu wenig. Irgendjemand eine Idee für ein Spezialseil bzw Material, dass besser wär als die beiden? Die beiden Seile haben jeweils einen Durchmesser von 1,4 bzw 1,75 mm. Also es soll sich schon in dem Rahmen von 0.5 bis 2 mm bewegen.

Danke im Voraus für Informationen.

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Ich habe im Test jetzt schon normale Aramid und Dyneemafasern.
Das Aramid (1,234 gramm pro meter) riss mir bei 23 kg und
hatte somit ca. 30 Hz. Dyneema (1,63 g/m) schafft laut Angaben
180 kg Belastbarkeit und hätte somit 80 Hz.

Hallo,

da kann was nicht stimmen, Aramid ist mit rund 3000 N / mm2 angegeben, dein Seil sollte also so etwa 400 kp aushalten.

Gruss Reinhard

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Ich seh grad, dass bei dem Aramidseil nur der Kern Aramid ist. Sorry für die Falschinformation. Ich hab die Angaben von Dyneema: „Dyneema ist eine Kunststofffaser aus hochfestem Polyethylen, das bei gleichem Gewicht 15-mal zugfester ist als Stahl (2500-3000 N/mm²) und 40% fester als Aramid.“ … wie kann dann Aramid gleiche Zugfestigkeit besitzen?

Bzw, wenn du sagst, Aramid müsste bei dem Durchmesser 400 kp aushalten, dann müsste es Dyneema auch. Da hat mein vorliegendes Seil, laut Hersteller, 180 kp Mindestbruchkraft.

Oder ich bin da etwas falsch informiert? Habe leider keiner Maschine in der Firma, um die Streckgrenze persönlich zu testen. Es hat natürlich auch seine Grenzen, dass ich die Anlage nicht mit einigen hundert Kilo belasten kann … eher müsste das Seil dann einen kleineren Durchmesser besitzen, um die höhere Frequenz zu erzeugen.

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Mal was ganz Anderes: warum probierst du nicht Klaviersaiten? Kriegst du z.B. bei Bechstein. Bei 6 m Aufspannlänge werden hohe Frequenzen aber schwierig, egal womit. Siehe zum Vergleich Geige, Cello und Bass.

Gruss Reinhard

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N’Abend,

wenn Du anscheinend nicht die Möglichkeit hast, die Einspannenden näher als 6m zusammenzubringen, vielleicht kannst Du die Saite in der Mitte leicht festhalten, so dass sich dort ein Schwingungsknoten bildet. So hättest Du die Frequenz verdoppelt, ohne Änderungen am Seil vornehmen zu müssen.
s.a. http://de.wikipedia.org/wiki/Flageolettton

Gruß,
V.

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Wie lautet denn die Formel? Bei ner Gitarre machen dünnere Saiten höhere Töne, also mach die Saite so dünn wie möglich. Der zugfesteste Kunststoff ist, denke ich, vorgestrecktes Polyethylen. Man kann auch die Saite irgendwo auf einem Teiler ihrer Länge berühren, also am Schwingen hindern, und irgendwo am doppelten Teiler anzupfen, dann unterdrückt man den Grundton und alle tieferen Obertöne bis zu dem, den man haben will, also, man nennt das Flageolet-Ton.

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ich wollte noch sagen, also, ich weiss ja nicht, ob das nur ein Gedankenspiel sein soll, aber von einem Versuch mit 6 Meter Spannweite würde ich abraten. Mir hat mal jemand, der auf einem Schlepper gearbeitet hat, erzählt, was mal passiert ist, als ne Leine gerissen ist. Auch sind Schreckensgeschichten bekannt von Tauziehen mit vielen Leuten an einem dafür nicht berechneten Seil.

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Danke schon mal für die Antworten :smile:

Die Sache ist die: Dabei gehts nicht um Tonerzeugung, auch ist sicherheitsbedingt ein Schutz angebaut, falls alle Stricke reissen. Das Beispiel mit dem Tauziehen kenn ich, seitdem ist der Weltrekord dafür auch aus dem Guinessbuch der Rekorde gestrichen.

Das mit dem Auflagerpunkte zwischendrin war auch schon eine Idee, funktioniert aber nicht so recht. Das Problem ist, das gespannte Seil dient als Referenz bei einer Messanlage, die thermischen Einflüssen ausgesetzt ist. Die Veränderungen der beiden Auflagerpunkte bei Temperaturänderung kann ich messen. Sind weitere Punkte, wird das ganze zu ungenau.

Weiteres Problem, darum die hohe Frequenz ist, dass jedes gespannte Medium ja schwingt. Per Software versuchen wir die aufgenommenen Perioden zu Mitteln. Je mehr Perioden im Aufnahmebereich sind, desto besser funktioniert die Mittelung. Bei 100 Hz sind nur noch 1,5 Perioden in Aufnahmebereich, was zu wenig ist.

Wenn ich an 200 Hz oder mehr kommen würde, wären mehr Schwingungen im Bereich und die Mittelung wäre besser (eben auch bei anderen Frequenzen durch Fremderregung).

Ich habe Stahldrähte vermessen, wobei ich nicht über 40 Hz hinauskomme. Mit Aramid oder Dyneema komm ich maximal auf 100 Hz. Jetzt ist halt die Frage, was kann man noch gut spannen. (weitere Einflüsse wären wärmebeständig im bestimmten Bereich, langlebig, …)

Ich weiß, ein hoher Anspruch, aber wenn noch jemand Ideen hat, welche Materialen sich da anbieten würden, wär ich sehr dankbar :smile:

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Das mit dem Auflagerpunkte zwischendrin war auch schon eine
Idee, funktioniert aber nicht so recht. Das Problem ist, das
gespannte Seil dient als Referenz bei einer Messanlage, die
thermischen Einflüssen ausgesetzt ist. Die Veränderungen der
beiden Auflagerpunkte bei Temperaturänderung kann ich messen.
Sind weitere Punkte, wird das ganze zu ungenau.

Noch was ganz Anderes: wenn du damit den Abstand der Auflagepunkte messen willst, nimm Licht, sprich ein Laser-Interferometer. Kriegt man heute schon billig im Baumarkt.

Gruss Reinhard

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Danke, aber die Auflagerpunkte sind fest. Interessant ist dabei die Höhenlage des Seils, die von einem Linearschlitten aus mit Laser vermessen wird. Der Linearschlitten ist veränderlich und benutzt die Seillinie als Referenz. Darum sollte die möglichst konstant sein, bzw wenn sie schwingt, durch Mittelung rechnerisch konstant gehalten werden. Drum eben: je höher Frequenz, desto besser ergo je leichter das Seil und je stärker die Zugkraft … :smile:

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