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Hallo,

wie kann ich von einem Torsionsschwingversuch auf die Dehnung der Randfaser schliessen?

VERSUCHSAUFBAU:
Torsionsstab aus Kunststoff oben fest eingespannt, unten Schwungscheibe. Leicht ausgelenkt und Schwingungfrequenz von 5,8 Hz ermittelt. Das ergibt einen errechneten E-Modul von 3500 MPa, leicht höher als aus den quasi statischen Versuchen. Das ist auch noch klar, da der E-Modul von Kunststoffen Dehnratenabhängig ist. 
Wie kann ich aber nun die Dehngeschwindigkeit der Randfaser, sprich epsilon pro s daraus ermitteln.

Bahngeschwindigkeit v= 2 x pi x r (hier 5mm) x f (hier 5,8 Hz)ergibt dann 182mm/s --> kommt mir sehr hoch vor, muss ich die Amplitude nicht berücksichtigen?

Wie komme ich nun von mm/s auf epsilon/s ?

Vielen Dank!!

Tom

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KJ

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Ohne daß ich jetzt anfange mit Formeln zu jonglieren, daß man mit dem Torsionsversuch den E-Modul bestimmen kann ist mir ganz neu.
Oder meinst Du etwa den Schubmodul ? 
Bei Torsion wird nichts gedehnt sondern verschoben.
Tau und Sigma sind verschiedene Sachen. 
Der Rest sollte in jedem Lehrbuch stehen.

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Klaus           Solid Edge V 18 SP6  Acad LT 2000

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Hallo Klaus,

danke erst einmal für Deine Antwort. Ja, das man mit dem Torsionsschwingversuch den Schubmodul bestimmt ist mir schon klar. Deshalb ist es ja auch der errechnete E-Modul über die Beziehung zur Poisonzahl.

Mir geht es nur um eine Einordnung des E-Moduls in Abhängigkeit zur Dehnrate. Wir haben verschiedene Versuche gemacht - quasistatische Zugversuche, dynamische 3 Pkt. Biegeversuche mit verschiedenen Frequenzen.

Nun möchte ich den Torsionsschwingversuch respektiv zur Dehnrate dort grob einordnen könnnen. Um einen ersten Vergleichswert zu bekommen würde mich die Dehngeschwindigkeit z B. der ersten Hauptspannung interessieren. Ich weiss nur nicht genau, wie ich diese Geschwindigkeit ermitteln kann aus den gemessenen Werten. Literatur gibt es natürlich einiges über Torsion etc. aber für dieses Problem habe ich bisher noch nichts gefunden.

Danke

Tom

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KJ

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