Achsenbreite Levelboss

[Trialmatze]

Na dich hatte ich damit aber auch nicht gemeint!

 

[Kohlwheelz]

Original geschrieben von aramis
Joa Matze,
du weißt doch, dass ich lieber trialen gehe, als hier rumzulabern. Aber des geht mir eucht aufn Zeiger. Der -=7riAloR=- ist der Physik-Checker und versucht hier mal was klarzustellen, und dann kommen die selbsternannten Experten mit ihren kuhlen Paint-Skizzen, setzen mal schnell ein paar physikalische Gesetze außer Kraft und erzählen, dass die Erde ne Scheibe ist.

Is mir jetzt aber auch Latte. Schönen Abend noch.

 

[m.k.]

Jetzt bekomme ich vermutlich Pruegel, da ich diesen Thread weiter naehre, aber ich habe noch ein paar Kommentare. Sorry!

Eine Theorie, besonders eine physikalische, muss sich Anhand ihrer Vorhersagekraft beurteilen lassen.
Es ist vollkommen richtig, dass ein laengerer Hebel eine groessere Kraft uebertragen kann. Diese Bestimmung bleibt jedoch abstrakt, solange nicht eine Theorie des Bruchs am Start ist.

Deswegen stellte ich die Frage, *wo* denn eine Achse bricht, weil erst aufgrund dieses empirischen Fakts klarwerden kann, wie eine Theorie des Bruchs auszusehen hat.

Bleiben wir beim Hebel.
Die Hebelgesetze sind Beziehungen zwischen zwei Hebellaengen, die sich daraus ergebenen, dass ein konstantes Drehmoment uebertragen wird. Somit kann ich jede beliebige Kraft am anderen Ende erzeugen. Hier ist die Frage, was ist das andere Ende -- wo wirkt die Kraft, das ist voellig unklar?
Offensichtlich kommt man damit also nicht weiter.

Deswegen packen wir das richtige Werkzeug aus und versuchen es mit der Elastizitaetstheorie. Bei der Achse handelt es sich um einen Festkoerper (meist aus CrMo Stahl) der bei Anwendung von Kraeften einer Deformation unterworfen wird.
Die Kraft wirkt an beiden Enden der Achse (Symmetrie vorausgesetzt) und er ist aufgehaengt an zwei Kugellagern. Um die Biegekurve einer solchen Deformation zu bestimmen, kann man sich eine Differentialgleichung basteln, die man sogar ausrechnen kann (wir reden hier natuerlich von kleinen Biegungen im linearen Bereich). Dabei stellt man fest, dass die Kruemmung der Achse ihr Maximum im Inneren besitzt, nach aussen hin abnimmt und am Rand verschwindet.
Wenn das stimmt, heisst das, dass die Spannung (=Kraft/Flaeche) -- die mit der Kruemmung unmittelbar zusammenhaengt -- ebenso im Inneren maximal ist (mit Spannung ist nun die Spannung oben auf dem Zylinder gemeint, die anderen Spannungen interessieren uns hier nicht).
Diese Spannung nimmt nach aussen hin ab und ist in der Naehe des Randes *verschwindend* gering.
Die Spannung ist hier die wesentliche Groesse, denn sie gibt die Kraft auf ein bestimmtes Flaechenelement der Achse an.

Weiterhin weise ich darauf hin, das diese maximale Spannung natuerlich auch von der Laenge der Achse abhaengt, genauer gesagt vom Abstand Aufhaengung(Kugellager) - Kurbelaufnahme(Uebergangsstelle Kurbel-Achse). Insofern gebe ich -=7rialor=- hier recht, wenn es ihm einfach nur um diesen Aspekt der groesseren Belastung bei laengerer Achse geht.

Wenn man nun davon ausgeht, dass ein Bruch dann stattfindet, wenn eine bestimmte Bruchgrenze der Spannung ueberschritten wird, heisst das, dass eine Achse im Inneren brechen muesste. Denn dort ist die Spannung maximal.
Das tut sie jedoch nicht (soweit ich weiss).
Nach meinen Recherchen bricht sie meistens am Uebergang Achse-Kurbel. Und dort sind die Spannungen minimal.

Die Theorie hat also einen Haken.
Denn die Achse bricht dort, wo die Spannungen geringer sind (gar nicht vorhanden sind).

Aber warum bricht nun eine Achse?
Ich habe folgende Ueberlegung: Eine Achse bricht ueberhaupt nicht aufgrund der Ueberschreitung der normalen Materialkonstanten. Ein Versuch, grob zu ueberschlagen, welche maximal Spannung auftreten kann, fuehrte zu der Erkenntnis, dass man sich doch sehr viel eher die Knochen bricht als dass man die Chance hat, die Bruchgrenze zu erreichen.
Vieleher findet der Bruch statt aufgrund der Materialermuedung. An der kritischen Kontaktflaeche von Achse und Kurbel entstehen Kerben, die sich nach und nach zu mikroskopisch feinen Rissen entwickeln. Unstetigkeiten in der Flaeche fuehren zu Spannungspitzen, die zu einem immer weiteren Einreissen fuehren, bis es letztlich zum Bruch kommt.
Das ist jetzt nur eine qualitative Vermutung. Allerdings sollte jede andere Theorie des Bruchs ersteinmal die Empirie befragen, anstatt die theoretischen Modellnaeherungen ueberzubewerten.

Um die Sache friedlich abzuschliessen:
Angenommen wir haben einen Materialdefekt weiter innen in der Achse, der dazu fuehrt, dass die Bruchspannung auf einen kritischen Betrag herabgesenkt wird. Angenommen dieser Betrag kann durch Verbiegung durch normale menschen-kompatible Kraefte erreicht werden. Dann ist klar, dass eine laengere Achse eher bricht.

Die Spannungen aufgrund der Torsion sind uebrigens auf der gesamten Laengsachse konstant. Also auch die Torsionspannungen erklaeren nicht, warum eine Achse gerade am Uebergang bricht.

Nachschlag 1: Ist eigentlich schonmal jemanden die Pedalachse gebrochen? Die hat doch einen viel geringeren Radius.
Nachschlag 2: Wer wirklich Schiss hat und aufgrund der Argumentation nun keine lange Achse mehr fahren mag, sollte lieber zu einer Achse mit groesserem Radius greifen (GigaPipe). Der Radius geht in die Rechnungen der Elastizitaetstheorie mit 3. Potenz ein. Die Variation der Laenge sind Peanuts dagegen.

 

[Cryo-Cube]

Es bricht am Übergang weil da die Torsionskraft und und senkrecht auch noch kraft drauf wirkt

Man verdreht ja nicht nur die Kurbel sondern steht ja auch senkrecht drauf. Und die Pedale sind ja nicht grad kurz

 

[-=7riAloR=-]

respekt m.k., da haste dir aber mühe gegeben! leider muss ich dich in ein paar punkten korrigieren:

Original geschrieben von m.k.
Eine Theorie, besonders eine physikalische, muss sich Anhand ihrer Vorhersagekraft beurteilen lassen.
Es ist vollkommen richtig, dass ein laengerer Hebel eine groessere Kraft uebertragen kann. Diese Bestimmung bleibt jedoch abstrakt, solange nicht eine Theorie des Bruchs am Start ist.

Deswegen stellte ich die Frage, *wo* denn eine Achse bricht, weil erst aufgrund dieses empirischen Fakts klarwerden kann, wie eine Theorie des Bruchs auszusehen hat.

Bleiben wir beim Hebel.
Die Hebelgesetze sind Beziehungen zwischen zwei Hebellaengen, die sich daraus ergebenen, dass ein konstantes Drehmoment uebertragen wird.das drehmoment ergibt sich daraus, dass eine kraft über einen hebel übertragen wird.
Somit kann ich jede beliebige Kraft am anderen Ende erzeugen.
COLOR=green]erzeugen schon mal nicht: es kommt nur soviel raus wie du reinsteckst, durch die hebelverhältnisse bestimmt[/COLOR]
Hier ist die Frage, was ist das andere Ende -- wo wirkt die Kraft, das ist voellig unklar? 6 enden: 2 kurbelenden betreffend torsion, 2x achsende und lagerende
Offensichtlich kommt man damit also nicht weiter.

Deswegen packen wir das richtige Werkzeug aus und versuchen es mit der Elastizitaetstheorie. Bei der Achse handelt es sich um einen Festkoerper (meist aus CrMo Stahl) der bei Anwendung von Kraeften einer Deformation unterworfen wird.
Die Kraft wirkt an beiden Enden der Achse (Symmetrie vorausgesetzt) und er ist aufgehaengt an zwei Kugellagern. Um die Biegekurve einer solchen Deformation zu bestimmen, kann man sich eine Differentialgleichung basteln, die man sogar ausrechnen kann (wir reden hier natuerlich von kleinen Biegungen im linearen Bereich). Dabei stellt man fest, dass die Kruemmung der Achse ihr Maximum im Inneren besitzt, nach aussen hin abnimmt und am Rand verschwindet.hier liegt der fehler: deine biegekurve ist nur theoretisch, denn du gehst davon aus, das die lager, durch die die achse durchgeht unendlich dünn sind und somit die biegung nicht behindern. tatsächlich sind die lager aber so dick, dass der relevante teil auf achsende bis lagerende genähert werden kann. deshalb trifft dein nachfolgender text nicht zu.

Wenn das stimmt, heisst das, dass die Spannung (=Kraft/Flaeche) -- die mit der Kruemmung unmittelbar zusammenhaengt -- ebenso im Inneren maximal ist (mit Spannung ist nun die Spannung oben auf dem Zylinder gemeint, die anderen Spannungen interessieren uns hier nicht).
Diese Spannung nimmt nach aussen hin ab und ist in der Naehe des Randes *verschwindend* gering.
Die Spannung ist hier die wesentliche Groesse, denn sie gibt die Kraft auf ein bestimmtes Flaechenelement der Achse an.

Weiterhin weise ich darauf hin, das diese maximale Spannung natuerlich auch von der Laenge der Achse abhaengt, genauer gesagt vom Abstand Aufhaengung(Kugellager) - Kurbelaufnahme(Uebergangsstelle Kurbel-Achse). Insofern gebe ich -=7rialor=- hier recht, wenn es ihm einfach nur um diesen Aspekt der groesseren Belastung bei laengerer Achse geht.

Wenn man nun davon ausgeht, dass ein Bruch dann stattfindet, wenn eine bestimmte Bruchgrenze der Spannung ueberschritten wird, heisst das, dass eine Achse im Inneren brechen muesste. Denn dort ist die Spannung maximal.
wie oben erklärt trifft dies nicht zu.
Das tut sie jedoch nicht (soweit ich weiss).da haste recht. wieso? widerum wie oben erklärt!

Nach meinen Recherchen bricht sie meistens am Uebergang Achse-Kurbel. Und dort sind die Spannungen minimal.

Die Theorie hat also einen Haken.
Denn die Achse bricht dort, wo die Spannungen geringer sind (gar nicht vorhanden sind).

Aber warum bricht nun eine Achse?
Ich habe folgende Ueberlegung: Eine Achse bricht ueberhaupt nicht aufgrund der Ueberschreitung der normalen Materialkonstanten. eben doch! warum sonst sollte etwas kaputt gehen?

Ein Versuch, grob zu ueberschlagen, welche maximal Spannung auftreten kann, fuehrte zu der Erkenntnis, dass man sich doch sehr viel eher die Knochen bricht als dass man die Chance hat, die Bruchgrenze zu erreichen.weit daneben: bei einem drop können solch grosse kräfte auftreten, das auch eine achse ohne materialfehler bricht! und die knochen bleiben heil, weil wir diese hohe kraft besser vertragen als die achse!

Vieleher findet der Bruch statt aufgrund der Materialermuedung. An der kritischen Kontaktflaeche von Achse und Kurbel entstehen Kerben, die sich nach und nach zu mikroskopisch feinen Rissen entwickeln. Unstetigkeiten in der Flaeche fuehren zu Spannungspitzen, die zu einem immer weiteren Einreissen fuehren, bis es letztlich zum Bruch kommt.
Das ist jetzt nur eine qualitative Vermutung. Allerdings sollte jede andere Theorie des Bruchs ersteinmal die Empirie befragen, anstatt die theoretischen Modellnaeherungen ueberzubewerten.
materialermüdung begünstigt den bruch, ist aber nicht vorraussetzung für diesen.

Um die Sache friedlich abzuschliessen:
Angenommen wir haben einen Materialdefekt weiter innen in der Achse, der dazu fuehrt, dass die Bruchspannung auf einen kritischen Betrag herabgesenkt wird. Angenommen dieser Betrag kann durch Verbiegung durch normale menschen-kompatible Kraefte erreicht werden. Dann ist klar, dass eine laengere Achse eher bricht.gilt aber genauso für die kurze achse.

Die Spannungen aufgrund der Torsion sind uebrigens auf der gesamten Laengsachse konstant. Also auch die Torsionspannungen erklaeren nicht, warum eine Achse gerade am Uebergang bricht.weil am übergang auf die kleinste materialstärke die grösste kraft wirkt.

Nachschlag 1: Ist eigentlich schonmal jemanden die Pedalachse gebrochen? Die hat doch einen viel geringeren Radius.
Nachschlag 2: Wer wirklich Schiss hat und aufgrund der Argumentation nun keine lange Achse mehr fahren mag, sollte lieber zu einer Achse mit groesserem Radius greifen (GigaPipe).stimmt, dickere achsen halten mehr aus.

Der Radius geht in die Rechnungen der Elastizitaetstheorie mit 3. Potenz ein. Die Variation der Laenge sind Peanuts dagegen.

leider hat sich deine überlegung auf einem folgefehler aufgebaut, bis du dann ja selbst erkannt hast, dass deine theorie einen haken hatte! ich hoffe, dass meine erläuterungen dir etwas helfen konnten.
und nochmal an alle, die dieser diskussion "ablehnend" gegenüber stehen:
wenn euch das thema nicht die spur interresiert, dann lest den thread am besten gar nicht anstatt zu posten, wie "bescheuert" wir doch wären!

 

[m.k.]

So, endlich komme ich auch nochmal dazu, zu dem Thema ein wenig was zu schreiben.

Es ist natuerlich richtig, dass meine Rechnung auf einem idealisierten Modell beruhen, dessen Anwendbarkeit auf die Realitaet man durchaus in Frage stellen kann. Allerdings sind solche Modellstudien fuer den Erkenntnisgewinn durchaus von Nutzen.
Die Aufhaengung der Kugellager wird naturlich die Biegung ein wenig verhindern. Wie das genau ausschaut weiss ich nicht und ist auch viel zu kompliziert als dass man es mal so nebenbei in einer Abschaetzung ausrechnen koennte.
Allerdings ist das auch gar nicht so wichtig, da die zentralen Aspekte davon unabhaengig sind.
Worauf will ich hinaus?
Ich sagte, dass ich im Rahmen der Dimensionen eines Fahrrades die Achslaenge fuer irrelevant bzgl der Bruchgefahr halte.
Warum?
Weil an der Stelle, wo der Bruch per *Erfahrung* stattfindet die Spannungen durch Biegung minimal sind.
Diese Aussage ist unabhaengig von der genauen Biegung im Inneren und bleibt im Rahmen meiner Modellvorstellungen korrekt.
Nimmt man die Achse als eingespannt an, gilt das genauso.

Betrachten wir nochmal ein anderes Modell, um diesen Aspekt zu verdeutlichen.
Die Kraft, die die Biegung bewirkt, wirkt ja nicht direkt am Achsende. Sondern die Kraft wirkt am Pedal, d.h. wir haben nochmal einen Hebel der Laenge b, der sich zusammensetzt aus Pedal und einer evtl. Kurbelbiegung nach aussen.
Modell:
- Am Lager eingespannte Achse, Laenge a von Lager zu Achsende.
- Am Achsende befindet sich quasi als Verlaengerung der Achse (der Uebergang sei 'ideal') der Hebel mit der Laenge b
- Die Kraft F wirkt am Ende des Hebels senkrecht dazu

Nun kann man wieder rechnen und stellt fest, dass die Spannungen auch wieder am Lager maximal sind und am Achsende minimal.
Interessant ist jedoch, dass die Spannungen am Achsende unabhaengig von der Achslaenge sind. Sondern auschliesslich vom Hebel abhaengen.
Dieser Hebel ist die Kurbelbiegung nach aussen + Pedalmitte (wenn man davon ausgeht, dass die Kraft in etwa in der Mitte der Pedale angreift).
Eine Verlaengerung der Achse sorgt also fuer eine Vergroesserung der Spannung am Lager, nicht jedoch am Uebergang Achse-Kurbel.

Noch was, alle Aussagen gelten natuerlich fuer idealisierte Achsen, die einen konstanten Durchmesser besitzen und auch ansonsten keinerlei Unregelmaessigkeiten besitzen. Die Realitaet ist natuerlich komplizierter.
Letztendlich muesste man mal eine systematische Messung bzgl. Bruchgefahr durchfuehren. Auf www.truvativ.com unter tech talk wurde sowas schonmal ansatzweise gemacht. Laesst jedoch keine wirklichen Aussagen bzgl. der Bruchgefahr zu, da der Bruch immer nur in einem Versuch gemessen wurde. Die einzige Aussage die sich daraus treffen laesst ist, dass dickere Achsen offensichtlich stabiler sind, aber das wussten wir auch schon vorher.

 

[aramis]

Schön, dass du die Brühe noch mal aufwärmst. Mir fehlt jetzt der Elan, um dein Traktat nachzuvollziehen und es ist mir unangenehm, dass du dich wie der belehrende "Physik-Onkel" aus dem Fernsehen artikulierst.

Folgendes:

1.) Egal, wie du das jetzt drehst und wendest, breite Achsen sind bruchgefährdeter und deine ganzen Theorien, inklusive die deiner Mitstreiter, sind lückenhaft oder einfach nur schwachsinnig! Ich sag´ nur folgendes:

dadurch das die achse länger is kann sie sich wahrscheinlich mehr verwinden als eine kurze achse , also würd ich fast sagen ne lange achse kann mehr ab

2.) habsch gerade vergessen. Wird evtl. noch nachgetragen.



P.S.: Meiner Meinung nach ist der eine cm, um den es hier geht durchaus der Rede wert.

 

[m.k.]

Original geschrieben von aramis
Schön, dass du die Brühe noch mal aufwärmst. Mir fehlt jetzt der Elan, um dein Traktat nachzuvollziehen und es ist mir unangenehm, dass du dich wie der belehrende "Physik-Onkel" aus dem Fernsehen artikulierst.

Tut mir leid, ich wollte durch die Artikulationsweise niemanden auf die Fuesse treten.

deine ganzen Theorien, inklusive die deiner Mitstreiter,

Meine angeblichen "Mitstreiter" haben keine Theorie vorgelegt, die auch nur einigermassen diskutabel waere.

Meine Ansaetze basierten auf der Darstellung der Balkendurchbiegung wie man sie z.B. in Sommerfelds "Mechanik der deformierbaren Medien" findet. Ich habe lediglich versucht das Problem von dieser Seite her anzupacken.

Schon gut, ich halte jetzt die Klappe und werde zu diesem Thema nichts mehr schreiben.

PS: Ich finde es nicht so besonders Fair, in einem Reply auf meinen Text, ein Zitat zu verwenden, das offensichtlich Unsinn ist, und nicht zu kennzeichnen, von wem es ist.

 

[aramis]

muhaha, alles Taktik...

 

[-=7riAloR=-]

ok m.k., du kannst es ja nicht lassen, und weil ich momentan sehr viel zeit habe, werde ich dich in grund und boden posten:

Original geschrieben von m.k.

Die Aufhaengung der Kugellager wird naturlich die Biegung ein wenig verhindern. Wie das genau ausschaut weiss ich nicht und ist auch viel zu kompliziert als dass man es mal so nebenbei in einer Abschaetzung ausrechnen koennte.
nicht nur ein wenig, sondern fast gänzlich. das kann ich mal so abschätzen. und zum anderen kann man es sich denken, da ich noch nie eine achse gesehen habe, die in der mitte gebrochen ist.
Allerdings ist das auch gar nicht so wichtig, da die zentralen Aspekte davon unabhaengig sind.
Worauf will ich hinaus?
Ich sagte, dass ich im Rahmen der Dimensionen eines Fahrrades die Achslaenge fuer irrelevant bzgl der Bruchgefahr halte.
Warum?
Weil an der Stelle, wo der Bruch per *Erfahrung* stattfindet die Spannungen durch Biegung minimal sind.falsch. wenn etwas bricht, dann muss an der stelle doch was maximal sein, oder? maximale kraft, maximale spannung, maximale biegung. warum sonst sollte es an dieser stelle brechen?
Diese Aussage ist unabhaengig von der genauen Biegung im Inneren und bleibt im Rahmen meiner Modellvorstellungen korrekt.
Nimmt man die Achse als eingespannt an, gilt das genauso.endlich mal n guter vorschlag: betrachte die achse als eingespannt (was sie quasi auch ist), und betrachte das ganze vom lager aus. da werden auch deine biegekurven und spannungen über die komplette achslänge überflüssig.

Betrachten wir nochmal ein anderes Modell, um diesen Aspekt zu verdeutlichen.
Die Kraft, die die Biegung bewirkt, wirkt ja nicht direkt am Achsende. Sondern die Kraft wirkt am Pedal, d.h. wir haben nochmal einen Hebel der Laenge b, der sich zusammensetzt aus Pedal und einer evtl. Kurbelbiegung nach aussen.
Modell:
- Am Lager eingespannte Achse, Laenge a von Lager zu Achsende.
- Am Achsende befindet sich quasi als Verlaengerung der Achse (der Uebergang sei 'ideal') der Hebel mit der Laenge b
- Die Kraft F wirkt am Ende des Hebels senkrecht dazu

Nun kann man wieder rechnen und stellt fest, dass die Spannungen auch wieder am Lager maximal sind und am Achsende minimal.
du vergleichst immer teile des systems mit dem absoluten system, da kann nur murksch rauskommen.


Interessant ist jedoch, dass die Spannungen am Achsende unabhaengig von der Achslaenge sind. Sondern auschliesslich vom Hebel abhaengen.
sehr interessant. wo hast du denn das her? und noch eins: eine achslänge ist doch auch ein hebel, oder?


Dieser Hebel ist die Kurbelbiegung nach aussen + Pedalmitte (wenn man davon ausgeht, dass die Kraft in etwa in der Mitte der Pedale angreift).
der hebel ist einfach der abstand vom angriffspunkt der kraft bis zum lager. hat nix mit biegung zu tzun.


Eine Verlaengerung der Achse sorgt also fuer eine Vergroesserung der Spannung am Lager, nicht jedoch am Uebergang Achse-Kurbel.
endlich hast du es auf den punkt gebracht: eine längere achse ist grösseren kräften ausgesetzt ergo bricht sie schneller. das hättest du in meinem ersten post lesen (und verstehen) können. oder in irgendeinem anderen, wenn du dir die mühe gemacht hättest, die berichtigungen zu verstehen.

m.k., du hast dir desöfteren in deinen eigenen posts selbst wiedersprochen, um letztendlich doch zum einzig richtigen schluss zu kommen.
bevor du neue theorien postest, mach dir mal die mühe die vorherigen zu lesen und zu denen fragen zu stellen.
dann stehe ich dir wieder gerne zur verfügung.
und du musst nicht die klappe halten, sondern du sollst dich nur konstruktiv an dem ganzen beteiligen.

 

[Mario-Trial]

sachtmal habt ihr sie noch alle???

außerdem dazu gesagt: Eine Kurbel dreht sich, also wann, außer bei überdimensionalen Drops ist die Torsionskraft so hoch, dass das Innenlager bricht?

Geht lieber trialen, als euch über so einen unfug zu streiten... tztz

 

[-=7riAloR=-]

@dj_disturb:
erst lesen, danach nachdenken und ERST DANN evtl posten. danke.

 

[Mario-Trial]

ich hab gelesen. Ich meine es bringt nix, sich über sowas zu streiten. Das ist völlig unsinnig!!!!!!!!

Durch Torsionskräfte kann eine Achse nur brechen, wenn ein haufen Kraft drauf wirkt, also ist das für die Realität vollkommen unnütz! Und bei Pedal Kicks gehts eher auf die Kette, als auf das Innenlager!

Wenn überhaupt, dann bricht sie durch ermüdung des Materials!

Jetzt bitte nicht wieder so ein scheiß posten wie ERST LESEN, DANN POSTEN, oder du hast doch keine Ahnung. Das weiß ich selber, aber ich weiß zumindest so viel, dass die Achse niemals bricht, wenn sie noch neu ist und man normal fährt!!

 

[aramis]

Sag das mal nicht...
Hammwer alles schon mal gehabt in Le.

 

[-=7riAloR=-]

es war auch kein streit, sondern eine kleine richtigstellung einiger so manchem nicht bekannten physikalischen gesetzmässigkeiten. und das achsen brechen ist auch bekannt. zumindest in meiner realität, evtl ist das bei dir anders, dj. und es ging darum weshalb achsen brechen, wenn sie denn brechen.
und das "erst lesen" bezog sich unter anderem auch auf ein post in dem stand, dass diejenigen, die sich nicht für diese thematik begeistern könne, einfach n bogen um diesen thread machen ohne zu posten, dass sie besseres zu tun haben.
verschiedene interessen, verschiedene foren, verschiedene threads. ansonsten kannst du ja im bmx-forum posten, dass du bmx sche!sse findest und den cc-jungs sagen, dass sie sich gefälligst n trial-bike kaufen sollen.

 

[m.k.]

ok m.k., du kannst es ja nicht lassen, und weil ich momentan sehr viel zeit habe, werde ich dich in grund und boden posten:

Jawoll, ich erschaudere. Nach der netten Aufforderung, kann ich der Neigung, weiterhin die Diskussion zu beleben, nicht widerstehen.
Wenn du meine Argumentation ja widerlegen wuerdest, haette ich damit kein Problem. Nur leider scheinst du meinen Punkt ueberhaupt nicht zu verstehen.
Ich zitiere mal nur deine Kommentare, da das sonst zu lang und unuebersichtlich wird.

nicht nur ein wenig, sondern fast gänzlich. das kann ich mal so abschätzen. und zum anderen kann man es sich denken, da ich noch nie eine achse gesehen habe, die in der mitte gebrochen ist.

Ich auch nicht, das ist doch gerade der Punkt. Aber gut, ich sagte ja, dass ich da keinerlei Problem mit habe, die Achse als eingespannt zu betrachten, weil es an der Argumentation nichts aendert.

falsch.

Nein, RICHTIG!
Ich bezog mich auf Spannungen durch BIEGUNG. Wenn die x-Achse laengs durch die Achse verlaeuft und die Flaeche der Schnittflaeche x=const entspricht, stehen diese Spannungen senkrecht auf dieser Schnittflaeche (man sollte also exakter von den sigma_xx Spannungen reden, wobei der erste x-Index die Schnittflaeche angibt und der zweite die Richtung der Kraft).
Fuer diese Spannung gibt es einen Ausdruck, wie er aufgrund der Theorie der Balkenbiegung entsprechend der Darstellung in Sommerfelds "Mechanik der deformierbaren Medien" hergeleitet ist.
Man kann auch noch den ollen Schinken vom Gerthsen nehmen, der bei Millionen von Physik-Studenten im Regal steht, wo dann nach ein wenig Rechnerei auch nochmal steht, daß die Spannung an der Einspannstelle am größten ist und nach aussen hin abnimmt.
Man kann auch ein einfaches und fuer jeden nachvollziehbares Experiment betrachten: Nimm einen Draht (eine auseinandergebogene Bueroklammer eignet sich hervorragend dafuer), lege ihn auf eine Tischplatte senkrecht zur Kante, so dass er etwas uebersteht. Nun fixiere ihn auf der Platte und druecke am ueberstehenden Ende, ganz aussen nach unten. Wo verbiegt sich der Draht? An der Stelle, wo die Spannung als erstes die Elastizitaetsgrenze ueberschreitet. Das ist offensichtlich dort wo die Spannung maximal ist und das ist an der Uebergangsstelle, wo der Draht eingespannt ist.
Warum verbiegt sich der Draht nicht am äußersten Ende, wo die Kraft wirkt? Da dort offensichtlich die Spannungen MINIMAL sind.

wenn etwas bricht, dann muss an der stelle doch was maximal sein, oder? maximale kraft, maximale spannung, maximale biegung. warum sonst sollte es an dieser stelle brechen?

Sehr richtig. Wenn etwas bricht, ist offensichtlich die Spannung an dieser Stelle groesser als die maximal zulaessige des Materials. Die Frage ist jedoch warum und von welchen Parametern diese Spannung abhaengig ist. Im speziellen, ob zu diesen Parametern die Achslaenge gehoert.

endlich mal n guter vorschlag: betrachte die achse als eingespannt (was sie quasi auch ist), und betrachte das ganze vom lager aus. da werden auch deine biegekurven und spannungen über die komplette achslänge überflüssig.

Nein, sie werden nicht ueberfluessig. Man kann hier genauso Aussagen ueber den Spannungsverlauf auf der x-Achse berechnen. Nur interessiert halt nur noch der Bereich von Lager bis Achsende. Effektiv aendert sich nur die Randbedingung. Die Verhältnisse im äußeren Bereich ändern sich nicht durch die Einspannung.
Man kann das ganze nicht vom Lager aus betrachten, da das Problem nicht symmetrisch ist. Die Kraft wirkt aussen und das Moment, das AUF die Achse wirkt, nimmt nach innen hin zu.

du vergleichst immer teile des systems mit dem absoluten system, da kann nur murksch rauskommen.

Was ist denn das absolute System?
Es ist in der Physik durchaus ueblich, das System in Teilsysteme zu zerlegen.

wo hast du denn das her?

Das kann man ausrechnen.

und noch eins: eine achslänge ist doch auch ein hebel, oder?

Hier zeigt sich, dass du offensichtlich gar nicht verstanden hast, was ich meinte. Aus dem Kontext geht eindeutig hervor, von welchem Hebel ich rede.
Hier geht es darum, aufgrund des Wirkens einer Kraft auf die Achse, den Spannungsverlauf der Achse zu bestimmen. Und dazu braucht man das Moment.
Die Achslaenge als Hebel ist nur interessant, wenn auch die gesamte Achslaenge ein Moment uebertraegt. Das ist am Lager sehr wohl der Fall und steckt in der Theorie auch drin, wenn du meine Betrachtungen mal aufmerksam gelesen haettest, wäre dir das aufgefallen.
Allerdings interessiert das Moment am Lager nicht so sehr, sondern die Stelle an der die Kurbel bricht und das ist der Uebergang Achse-Kurbel.

der hebel ist einfach der abstand vom angriffspunkt der kraft bis zum lager. hat nix mit biegung zu tzun.

Ich sprach von einer Kurbelbiegung, damit war jetzt keine Durchbiegung gemeint. Es soll durchaus Kurbeln geben, die nicht gerade sind, sondern eine kleine Biegung nach aussen besitzen. Die gehoert zur Gesamtlaenge natuerlich mit dazu. Zufaelligerweise besitze ich gerade so eine, deswegen schrieb ich es noch extra hinzu.
Und es geht eben nicht um den Abstand Angriffspunkt der kraft bis zum Lager. Hier sieht man wieder, dass du nicht verstanden hast, worum es geht.
Es geht um die Bestimmung des Moments, welches auf der x-Achse variiert.
Mit meinen Bezeichnungen von oben gilt:
M(x) = F*(a+b-x)
Moment an der Stelle x=a (Kurbeluebergang) M(a) = F*b
Moment an der Stelle x=0 (Lager) M(0) = F*(a+b)
Aus dem Moment lassen sich direkt die Kruemmung und die Spannung berechnen
(sie sind proportional dazu).

Wenn du jetzt sagst. OK, die Achse bricht am Lager, haette ich gar kein Problem. Denn am Lager ist die Spannung ganz offensichtlich abhaengig von der Gesamtlaenge bis zum Angriffspunkt der Kraft.

ABER soweit ich weiss, bricht sie am Kurbeluebergang. Und am Kurbeluebergang haengt das Moment nicht von der Achslaenge ab.
Wenn die Achse DORT bricht und die wirkenden Spannungen dort maximal sind, hat das offensichtlich nichts mit einer Abhaengigkeit von der Achslaenge zu tun, sondern einfach weil es eine kritische Stelle ist. In Physik-Buechern findet man dann meistens den lapidaren Hinweis: Kerbwirkung beachten!

Das ist mein ZENTRALER PUNKT. Wenn du etwas dagegen schreiben moechtest, musst du HIER ansetzen.
Schreib, dass es nicht stimmt und begruende es, dann kommen wir weiter. Bis jetz hast du diesen Punkt naemlich ueberhaupt nicht beruehrt.

endlich hast du es auf den punkt gebracht: eine längere achse ist grösseren
kräften ausgesetzt ergo bricht sie schneller. das hättest du in meinem
ersten post lesen (und verstehen) können. oder in irgendeinem anderen,
wenn du dir die mühe gemacht hättest, die berichtigungen zu verstehen.

Jetzt mogelst du dich wieder um meinen angesprochenen Punkt herum.
Ich habe dich schon sehr gut verstanden. Nur du argumentierst ausschliesslich mit der Hebellaenge, das stimmt nur unter der Voraussetzung, dass die Achse am Lager bricht. Zeig mir, dass sie das tut und ich habe kein Problem.
Wenn du behauptest, dass die Spannung am Kurbeluebergang vom Parameter Achslaenge abhaengig ist, solltest du einen nachvollziehbaren Ausdruck vorlegen aus dem das hervorgeht.

m.k., du hast dir desöfteren in deinen eigenen posts selbst wiedersprochen, um letztendlich doch zum einzig richtigen schluss zu kommen.

Nein, nicht ich habe mir widersprochen. Ich habe versucht einen Widerspruch DARZUSTELLEN, das ist etwas vollkommen anderes! Es war Sinn und Zweck meiner Posts, auf diesen Widerspruch hinzuweisen.

Ich halte es uebrigens fuer widerspruechlich, einerseits die Achslaenge bei der x Abhaengigkeit des Spannungsverlaufs zu vernachlaessigen, aber auf der anderen Seite diesen Parameter bei der Postulierung der Bruchgefahr wieder zu verwenden.

bevor du neue theorien postest, mach dir mal die mühe die vorherigen zu lesen und zu denen fragen zu stellen.

Es gab bis jetzt nur eine Theorie. Bei den Modellen hat es sich lediglich um Erweiterungen gehandelt, die aufeinander aufbauen. Mehr brauche ich auch nicht, da ich damit fertig bin. Der Sachverhalt sollte nun klar geworden sein.

dann stehe ich dir wieder gerne zur verfügung.

Erstmal solltest du zeigen, dass du meinen zentralen Punkt verstanden hast.

sondern du sollst dich nur konstruktiv an dem ganzen beteiligen.

Das gilt ebenso fuer dich.

 

[-=7riAloR=-]

lieber m.k., respekt. und das meine ich ganz ehrlich.

jetzt wird mir klar, dass es ein paar missverständnisse auf beiden seiten gibt, und es wird wesentlich leichter, diese punkte zu besprechen. auch durch die schreibweise, die ich mir vorher schon gewünscht habe .

--- ich habe nun über eine halbe stunde versucht, alle punkte schriftlich hier sinnvoll zu verfassen. leider sind es 1000 punkte, ein paar (meines erachten) unglückliche formulierungen deinerseits und der einbringung unnötiger teile.

im grossen und ganzen sind wir uns aber ziemlich einig, und könnten wir uns treffen, dann bräuchten wir nur 5min, n zettel und stift und 5 handbewegungen, dann wäre alles geritzt.
das soll kein rückzieher oder sich-aus-der-affäre-winden sein, aber das "ich meinte es so und du hast mich anders verstanden" und umgehrt hier schriftlich zu lösen sprengt den rahmen.-----

zum bruch am übergang: hier ist die materialdicke am geringsten, sieht man wenn man die kurbel abzieht. richtung achsende ist sie eingespannt, richtung lager wesentlich dicker. legt man über diese nicht homogene materialdicke den spannungsverlauf, ist dieser an dieser stelle (meines erachtens) höher als bei einer kürzeren achse. beim bruch selbst spielt ZUSÄTZLICH die torsion eine grosse rolle.

 

[m.k.]

Original geschrieben von -=7riAloR=-
jetzt wird mir klar, dass es ein paar missverständnisse auf beiden seiten gibt, und es wird wesentlich leichter, diese punkte zu besprechen. auch durch die schreibweise, die ich mir vorher schon gewünscht habe .

Ja, ich hatte irgendwie auch den Eindruck, dass wir oft aneinander vorbeigeredet haben.

im grossen und ganzen sind wir uns aber ziemlich einig, und könnten wir uns treffen, dann bräuchten wir nur 5min, n zettel und stift und 5 handbewegungen, dann wäre alles geritzt.
das soll kein rückzieher oder sich-aus-der-affäre-winden sein, aber das "ich meinte es so und du hast mich anders verstanden" und umgehrt hier schriftlich zu lösen sprengt den rahmen.-----

Nee, keine Angst. Ich sehe das genauso. Ich halte das Forum hier auch nicht fuer den geeigneten Rahmen, das zu diskutieren.
Vielleicht trifft man sich ja irgendwann mal bei einem Trial-Event. Dann kann man ja evtl. ueber das Thema nochmal reden, mit Bleistift und Papier und so.

zum bruch am übergang: hier ist die materialdicke am geringsten, sieht man wenn man die kurbel abzieht. richtung achsende ist sie eingespannt, richtung lager wesentlich dicker. legt man über diese nicht homogene materialdicke den spannungsverlauf, ist dieser an dieser stelle (meines erachtens) höher als bei einer kürzeren achse. beim bruch selbst spielt ZUSÄTZLICH die torsion eine grosse rolle.

Ja, da gebe ich dir prinzipiell Recht. Wie sich jetzt die nicht Homogenitaet des Materials auswirkt...nun, da muesste man sich auch mal mit einem Modell rantasten.
Aber, wie gesagt...nicht an diesem Ort.