Autor |
Nachricht |
Andreas Marquardt
Anmeldungsdatum: 09.08.2016 Beiträge: 4
|
Andreas Marquardt Verfasst am: 09. Aug 2016 16:09 Titel: Abwickeln eines Drahtes |
|
|
Meine Frage:
Hallo Leute, mein Ziel ist es ein mechanischen System mathematisch zu beschreiben.
Folgendes; Es geht um einen Draht (Durchmesser:1,5 mm, Titan) der auf einen Bolzen(Durchmesser:2,5 mm oder 3,5 mm) gewickelt wurde. Die Wicklungen liegen nebeneinander. Wenn man nun den Bolzen einspannt (worauf die Wicklung des Drahten liegt), und das untere Ende des Drahtes wird beim abwickeln eine konstante Kraft erzeigt. (Skizze vorhanden)
Meine Ideen:
So, nun habe ich unterschiedliche Test gemacht, da die Konstante Kraft beim abwickln verzögert eintrat. Dieses konnte mit ein mechansicehn aufwickeln erreicht werden.
|
|
|
Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5868 Wohnort: jwd
|
Mathefix Verfasst am: 09. Aug 2016 18:14 Titel: |
|
|
Bitte Skizze und präzise Fragestellung!
|
|
|
Andreas Marquardt
Anmeldungsdatum: 09.08.2016 Beiträge: 4
|
Andreas Marquardt Verfasst am: 17. Aug 2016 09:58 Titel: Skizze Cu-Draht umwickelt um Schraube |
|
|
Konkrete Frage: Was passiert bei axialer verschiebung der beiden Schrauben?
Der Cu-Draht wicklet sich ab und erzeugt eine konstante gegenkraft.
Warum und was passiert dabei genau?
Beschreibung: |
|
Download |
Dateiname: |
draft of coil.JPG |
Dateigröße: |
602.51 KB |
Heruntergeladen: |
122 mal |
|
|
|
hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212
|
hansguckindieluft Verfasst am: 17. Aug 2016 12:12 Titel: Re: Skizze Cu-Draht umwickelt um Schraube |
|
|
Hallo,
Andreas Marquardt hat Folgendes geschrieben: | Konkrete Frage: Was passiert bei axialer verschiebung der beiden Schrauben?
Der Cu-Draht wicklet sich ab und erzeugt eine konstante gegenkraft.
Warum und was passiert dabei genau? |
Die Gegenkraft wird durch Reibung zwischen Draht und Schraube erzeugt. Sie müsste eigentlich bei zunehmendem Abwickeln kleiner werden, da die Anzahl der "Umwicklungen" kleiner wird. Vielleicht hilft Dir zum Verständnis auch das hier weiter:
https://de.wikipedia.org/wiki/Euler-Eytelwein-Formel
Gruß
|
|
|
Andreas Marquardt
Anmeldungsdatum: 09.08.2016 Beiträge: 4
|
Andreas Marquardt Verfasst am: 17. Aug 2016 12:58 Titel: definitiv nein |
|
|
Defintives "nein" zur Reibung. Selbst im Ölbad ensteht beim abwickeln die gleiche konstante Kraft. >Es muss was mit der plastischen Verformunf zutun haben...leider ist es mir ein Rätsel
|
|
|
hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212
|
hansguckindieluft Verfasst am: 17. Aug 2016 14:38 Titel: Re: definitiv nein |
|
|
Andreas Marquardt hat Folgendes geschrieben: | >Es muss was mit der plastischen Verformunf zutun haben...leider ist es mir ein Rätsel |
Naja, wenn Du den Draht abwickelst, "biegst" Du ihn ja dabei wieder gerade. Dazu wird natürlich eine Kraft benötigt. Das würde auch erklären, warum die Kraft konstant bleibt.
Gruß
|
|
|
Andreas Marquardt
Anmeldungsdatum: 09.08.2016 Beiträge: 4
|
Andreas Marquardt Verfasst am: 17. Aug 2016 17:05 Titel: |
|
|
wie würde mwie würde man das mathematisch beschreiben?an das mathemawie würde man das mathematisch beschreiben?tisch beschreiben?
|
|
|
hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212
|
hansguckindieluft Verfasst am: 17. Aug 2016 20:48 Titel: |
|
|
Hallo,
Vorschlag zur Abschätzung der Kraft (siehe Anhang).
Erläuterung:
Annahme: Reibung wird vernachlässigt. Man kann sich als Modell vorstellen, der Draht wäre auf einer drehbar gelagerten Trommel aufgewickelt. Dann spielt die Reibung keine Rolle.
Wenn der Draht durch die Kraft ein Stückchen dl abgerollt wird, dann entspricht das aus dem Bezugssystm der Rolle betrachtet einer Biegung des Drahtes um den Winkel dφ. Nun kann man sich überlegen, wie groß die Arbeit dW für diese Biegung um den Winkel dφ ist. Diese Arbeit ist gleich der Kraft, die axial am Draht zieht multipliziert mit dem Weg dl.
Gleichsetzen der Arbeiten dW liefert die gesuchte Kraft.
Vielleicht kannst Du mal einen Versuch machen und die Ergebnisse vergleichen.
Gruß
EDIT: Als Werkstoffkennwert muss natürlich die Fließgrenze (z. B. Re) angesetzt werden und nicht die Zugfestigkeit Rm, wie im Anhang zu sehen.
Eine Verfestigung des Werkstoffes wird vernachlässigt (idealplastisches Werkstoffverhalten).
Beschreibung: |
|
Download |
Dateiname: |
image.jpeg |
Dateigröße: |
102.76 KB |
Heruntergeladen: |
111 mal |
|
|
|
|