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Reibung.zip

Guten Abend wertes Forum,

bin gerade dabei mich in die DS einzuarbeiten. Im Anhang habe ich eine (so dachte ich) simple Simulation eines stillstehenden Körpers. Der Körper besitzt eine Masse, welche in eine Gewichtkraft vom System umgerechnet werden soll. Weiter habe ich in einem prismatischen Gelenk nur einen Reibungskoeffizienten definiert. Ich möchte nun die Kraft ermitteln, welche zum Bewegen des Körpers notwendig ist. Also, Gewichtskraft mal Reibungskoeffizient. Über den Befehl "Unbekannte Kraft" will es mir nicht gelingen, da dieser eine Kraft von 0 Newton ausgibt. Wo habe ich etwas übersehen?

Viele Grüße und Dank

Andreas

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Zitat:

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Original erstellt von discoverer:
... Ich möchte nun die Kraft ermitteln, welche zum Bewegen des Körpers notwendig ist. Also, Gewichtskraft mal Reibungskoeffizient. ...

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Ist doch alles im Lot mit dieser Simulation. Die Funktion "Unbekannte Kraft" brauchen wir hier nicht.

Rechnen wir es mal per pedes ...

Masse: 5kg
Gewichtskraft: 9,81m/s^2 * 5kg = 49,05N
Reibungskoeffizient: 0,15
notwendige Antriebskraft größer als: 49,05N * 0,15 = 7,3575N

Jetzt zur Simulation ...

Gelenkkraft ist auf konstant 10N in Z-Richtung definiert (Antriebskraft). Wir schauen in das Ausgabediagramm und sehen:

Gelenkkraft in Y ist konstatnt 49,05 N (Gewichtskraft)
Gelenkkraft in Z ist konstatnt 2,6425 N = 10N - 7,3575N (Antriebskraft - Reibung)

Stimmt also.

Deutlicher sieht man das noch, wenn man den Antrieb nicht konstant definiert, sondern über ein Eingabediagramm linear ansteigen lässt, z.B. von 0-10N in 1sec.

            

Wovon man sich nicht täuschen lassen darf, ist, dass die DS nicht zwischen Haft- und Gleitreibung unterscheidet. Es wird solange mit einer Kraft "gegengedrückt", bis die "Haftreibung" überwunden ist. Diese Gegenkraft ist geringfügig geringer als die Antriebskraft, damit gewährleistet ist, dass die Bewegung nicht rückläufig wird. Das aber führt schon bei einer minimalen Kraft zu einer schleichenden Bewegung. Ist die "Haftreibung" überwunden, setzt eine gleich große, konstante "Gleitreibung" ein.

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Michael Puschner
Autodesk Inventor Certified Expert
Scholle und Partner GmbH

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Mhhh...

Also wird von der "Unbekannten Kraft" die Reibung vernachlässigt.

Kann man so testen, indem man 1 N gegen die unbekannte Kraft angreifen lässt.

Das Bauteil bewegt sich und im Diagramm wird 1 N an der unbekannten Kraft angezeigt.

Müssten eigentlich 3,64 N sein !!!

Schon komisch...

Habe die DS. mal für eine Zylinderberechnung benutzt. Mein Zylinder hat über Hebel und Gleitstücke ein Pressvorgang eingeleitet. Ich habe penibel alle Reibungen eingetragen und jetzt erfahre ich, dass diese Funktion nicht die Reibung berücksichtigt.

Zum Glück war es eine Konstruktionsaufgabe für die Uni.

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MfG. Pawel Sitko

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Oh! Ein Aha-Effekt ist bei mir eingetreten. Vielen Dank Euch beiden für die ausführlichen Antworten. Werde heute Abend das Ganze nochmal nachvollziehen.

Viele Grüße!

Andreas

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Zitat:

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Original erstellt von Bienenbein:
... Also wird von der "Unbekannten Kraft" die Reibung vernachlässigt. ... im Diagramm wird 1 N an der unbekannten Kraft angezeigt. ... Müssten eigentlich 3,64 N sein ...

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Selbstverständlich spielt die Reibung bei der Berechnung der "Unbekannten Kraft" hier keine Rolle.

Ich verstehe allerdings auch nicht, warum das Ergebnis 3,64 N sein sollte. 

Die "Unbekannten Kraft" ist ja die Kraft, die benötigt wird, das Modell bewegungslos zu halten. Wenn man im gegebenen Modell (Masse: 5kg, Reibungskoeffizient: 0,15) "von links" mit 1N drückt führt zwar theoretisch jede Gegenkraft "von Rechts" zwischen 1N +/- 7,3575N dazu, dass sich das Modell in Ruhe befindet, aber 1N ist das richtige Ergebnis, denn dann ist das Kräftesystem ausgeglichen.

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Michael Puschner
Autodesk Inventor Certified Expert
Scholle und Partner GmbH

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