Moin,
ich stehe gerade vor dem Problem, daß ich die Stoßbelastung eines Gegenstandes ausrechnen möchte, wenn er aus der Höhe h auf den Boden fällt.
Je nach dem wie ich herangehe, behalte ich aber immer einen Ausdruck, der entweder die Tiefe der (vorübergehenden, elastischen) Deformation des Bodens oder die Stoßzeit beinhaltet.
h = a2Δ t2 / (2g)
bzw.
h = a Δl / g
wobei h Fallhöhe, a Stoßbeschleunigung, Δt Stoßzeit, Δl die Deformationstiefe des Untergrunds und g die Erdbeschleunigung ist.
Gibt’s da einen Weg, diese Größen loszuwerden, und das nur an der Masse des fallenden Körpers, der Kontaktfläche, seiner Geschwindigkeit unmittelbar vor Kontakt und z.B. dem E-Modul des Untergrundes zu errechnen? Ich stehe da gerade auf’m Schlauch…
Gruß,
Ingo
Moin,
Hallo Ingo,
ich stehe gerade vor dem Problem, daß ich die Stoßbelastung
eines Gegenstandes ausrechnen möchte, wenn er aus der Höhe h
auf den Boden fällt.
Je nach dem wie ich herangehe, behalte ich aber immer einen
Ausdruck, der entweder die Tiefe der (vorübergehenden,
elastischen) Deformation des Bodens oder die Stoßzeit
beinhaltet.
h = a2Δ t2 / (2g)
bzw.
h = a Δl / g
wobei h Fallhöhe, a Stoßbeschleunigung, Δt Stoßzeit,
Δl die Deformationstiefe des Untergrunds und g die
Erdbeschleunigung ist.
Gibt’s da einen Weg, diese Größen loszuwerden, und das nur an
der Masse des fallenden Körpers, der Kontaktfläche, seiner
Geschwindigkeit unmittelbar vor Kontakt und z.B. dem E-Modul
des Untergrundes zu errechnen? Ich stehe da gerade auf’m
Schlauch…
Die Masse fällt mit Erdbeschleunigung aus Höhe h runter.
Die Masse dringt mit Verzögerung in den Boden (Deformationstiefe delta_L).
Bei diesen beiden Vorgängen kürzt sich die Masse raus. Der Betrag der Verzögerung ist h/delta_L * Erdbeschleunigung.
Das gilt aber nur, wenn sich die Masse nicht verformt. Denn dann müsste noch die Verformungsarbeit bzw. -leistung berücksichtigt werden.
Gruß,
Ingo
Gruß
Pat