Federdämpfung berechnen

Sabine87 · Anmeldungsdatum: 20.06.2012 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo,

ich habe einen Bungee Sprung simuliert, das funktioniert soweit auch gut, jedoch schwingt der immer weiter, zwar weniger, aber dennoch kann das nicht richtig sein.

Mir wurde gesagt das man noch eine Federdämpfung benötigt.
Wie berechne ich diese denn?

Ich danke euch für eure Hilfe.

Meine Ideen:
FG = m*g;

Nach s <= (s0 - L) (Seillänge) tritt die elastische Seilkraft auf,
diese wirkt der Erdanziehung entgegen,
wenn s > (s0 - L) dann ist die Federkraft gleich 0

as = D/m * (s0 - L - s);
FS = D * (s0 - L - s);

aL = 1/m * 0.5 * A * cw * pLuft * v^2;
FL = 0.5 * A * cw * pLuft * v^2;

Gesamtkraft
Fges = -FG + FS - FL;

Für s > s0 - L
m * (d²*s(t))/dt² = m * (-g - 0.5 * A * cw * pLuft * (ds(t)/dt)²)
Für s <= s0 - L
m * (d²*s(t))/dt² = (-g + D * (s0 - L - s(t)) - 0.5 * A * cw * pLuft * (ds(t)/dt)²)

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Die letzte Gleichung stimmt nicht ganz hinsichtlich der Masse. Dann muß der Luftwiderstand grundsätzlich gegen die Geschwindigkeit gewählt werden. Das ist nicht erkennbar. Der Querschnitt A(t) ändert sich realistischerweise beim Sprung. Möglicherweise kommt auch eine "innere" Federdämpfung zum Tragen. Und: Wie willst Du diese Gleichungen lösen?

Hallo Sabine87 · Gast

Hallo, die Formeln werden durch die Masse gerechnet, dann habe ich die Beschleunigung, das Ergebnis differenziere ich dann nach der Zeit und erhalte die Geschwindigkeit, das nocheinmal und ich erhalte den Weg. Mit dem Weg gehe ich in die erste Formel und rechne für die nächste Zeit und so weiter und dann erhalte ich ein Diagramm, das Problem ist das mir ein Federdämpfung fehlt (auf Grund durch Reibungsverlust im Seil usw.). Das sich die Person während des Sprunges und so sich A ändert lasse ich außen vor.
Der Luftwiederstand ändert sich zum Quadrat der Geschwindigkeit.

Für die Federdämpfung habe ich die folgende Formel genommen x''*m + x'*c+x*D=0, das heist doch das x'' die Beschleunigung g=9,81 ist, x' die Geschwindigkeit und x der Weg ist. Das c ist die Dämpfungskonstante die muss doch auch von irgendetwas abhängen und D ist die Federkonstante.

Ich bedanke mich für eure Hilfe.

H Sabine87 · Gast

Hallo, das mit dem Luftwiederstand hatte ich falsch geschrieben.

Danke.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wenn ich richtig verstehe, geht es Dir im Kern um die innere "Reibungskraft" oder -beschleunigung des Gummiseils während der Schwingungsphase?
Da muß ich leider passen. :-(