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Nachricht |
Edmond
Anmeldungsdatum: 06.12.2019
Beiträge: 1
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 Edmond Verfasst am: 06. Dez 2019 14:23 Titel: Reibtemperaturen beim Sturz mit 50kmh von einem Motorrad |
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Meine Frage:
Hallo zusammen,
ich entwickle im Rahmen meiner Bachelorarbeit gerade eine Anzugshose die jedoch auch eine schützende Funktion beim Sturz von einem Motorrad einnimmt. Für das schützende Innenfutter habe ich Materialien von DSM, DuPont und Invista vor mir liegen und beschäftige mich mit folgender Frage;
Wie finde ich heraus welche Reibtemperaturen beim Sturz mit 50km/h von einem Motorrad auf Asphalt entstehen?
Die Materialien wie z. B. das Kevlar haben unterschiedliche Schmelzpunkte von lediglich 144°C bis über 370°C. Dies schlägt sich auch auf den Preis nieder. Daher würde ich gerne herausfinden, welche Temperaturen überhaupt entstehen und auf das Material einwirken, wenn ein Motorradfahrer mit 85kg, Im Sommer (Aussentemperatur ca. 25°C) bei 50km/h auf Asphalt stürzt und auf der Strasse rutscht.
Kann mir da jemand weiterhelfen?
Meine Ideen:
Kinetische Energie = Q? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 06. Dez 2019 15:36 Titel: |
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Unter der Annahme, dass die kinetische Energie des Motorradfahrers in Wärmeenergie umgewandelt wird
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Edmond.
Gast
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| Edmond. Verfasst am: 06. Dez 2019 15:46 Titel: |
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Danke für deine rasche Antwort, Mathefix!
Damit würde ich auf ein Delta von 410°C kommen. Ist die Annahme, dass jegliche kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt werden würde, nicht etwas realitätsfremd?
Muss Verformungsenergie, weitere kinetische Energie, ... nicht berücksichtigt werden, die das Delta von 410°C weiter reduzieren würden?
Grüsse,
Edmond |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 06. Dez 2019 16:32 Titel: |
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| Edmond. hat Folgendes geschrieben: | Danke für deine rasche Antwort, Mathefix!
Damit würde ich auf ein Delta von 410°C kommen. Ist die Annahme, dass jegliche kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt werden würde, nicht etwas realitätsfremd?
Muss Verformungsenergie, weitere kinetische Energie, ... nicht berücksichtigt werden, die das Delta von 410°C weiter reduzieren würden?
Grüsse,
Edmond |
Es handelt sich um ein sehr einfaches Modell. Mann kann das natürlich erweitern: Ein Teil der Energie wird an den Asphalt abgegeben, Luftwiderstand ... Nur dann wird es kompliziert |
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Duke711
Anmeldungsdatum: 26.01.2017
Beiträge: 434
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| Duke711 Verfasst am: 06. Dez 2019 17:10 Titel: |
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| Edmond. hat Folgendes geschrieben: | Danke für deine rasche Antwort, Mathefix!
Damit würde ich auf ein Delta von 410°C kommen. Ist die Annahme, dass jegliche kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt werden würde, nicht etwas realitätsfremd?
Muss Verformungsenergie, weitere kinetische Energie, ... nicht berücksichtigt werden, die das Delta von 410°C weiter reduzieren würden?
Grüsse,
Edmond |
Natürlich ist das sehr realitätsfremd. Zu mal nicht alles über die Bodenreibung abgebaut wird. Zum anderen wird selbst ein Teil der Wärme an die Umgebungsluft sowie den Bodenbelag abgleitet.
Aber für eine Abschlussarbeit sollte man von einem Entwickler schon erwarten das er das Problem selber lösen kann oder nicht? Vor allem das wenigsten etwas physikalisches Verständnis vorhanden sein sollte. Wäre das der Fall würde man sehr schnell darauf kommen das es hier mit einer einfachen Gleichung nicht getan ist. |
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Edmond.
Gast
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| Edmond. Verfasst am: 06. Dez 2019 18:39 Titel: |
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| Duke711 hat Folgendes geschrieben: | | Edmond. hat Folgendes geschrieben: | Danke für deine rasche Antwort, Mathefix!
Damit würde ich auf ein Delta von 410°C kommen. Ist die Annahme, dass jegliche kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt werden würde, nicht etwas realitätsfremd?
Muss Verformungsenergie, weitere kinetische Energie, ... nicht berücksichtigt werden, die das Delta von 410°C weiter reduzieren würden?
Grüsse,
Edmond |
Natürlich ist das sehr realitätsfremd. Zu mal nicht alles über die Bodenreibung abgebaut wird. Zum anderen wird selbst ein Teil der Wärme an die Umgebungsluft sowie den Bodenbelag abgleitet.
Aber für eine Abschlussarbeit sollte man von einem Entwickler schon erwarten das er das Problem selber lösen kann oder nicht? Vor allem das wenigsten etwas physikalisches Verständnis vorhanden sein sollte. Wäre das der Fall würde man sehr schnell darauf kommen das es hier mit einer einfachen Gleichung nicht getan ist. |
Danke für deinen, wenn auch wenig konstruktiven, Beitrag. Mein Fokus liegt in der Schnittentwicklung und der visuellen Ausarbeitung. Die Materialien werden in einem nächsten Schritt im Dialog mit den eingangs gelisteten Stofflieferanten ausgewählt. Vor allem die Abriebfestigkeit bei 50 km/h ist hier relevant ... andere Story bei der ich schon weitergekommen bin  Die Reibungsenergie und damit zusammenhängende Temperatur herauszufinden ist lediglich eine Kür - sozusagen die Kirsche auf der Sahne.
Da Physik nicht mein Steckenpferd ist wollte ich mir diesbezüglich Unterstützung holen. Mit der von @Mathefix gegebenen Gleichung konnte ich glücklicherweise bereits mal die Maximaltemperatur unter vereinfachten Annahmen ermitteln. Das liefert mir bereits wichtiges Gesprächsfutter für den Dialog mit den Stofflieferanten  |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 07. Dez 2019 12:16 Titel: |
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| Edmond. hat Folgendes geschrieben: |
Da Physik nicht mein Steckenpferd ist wollte ich mir diesbezüglich Unterstützung holen. Mit der von @Mathefix gegebenen Gleichung konnte ich glücklicherweise bereits mal die Maximaltemperatur unter vereinfachten Annahmen ermitteln. Das liefert mir bereits wichtiges Gesprächsfutter für den Dialog mit den Stofflieferanten |
Um die Energieaufnahme durch den Boden zu berücksichtigen, teile die kinetische Energie im Verhältnis  auf.
Der Energieanteil für den Stoff ist dann geringer, was zu einer niedrigeren Temperatur führt. Wie lautet dann das Ergebnis? |
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