Auslenkung einer Torsionsfeder

jiggs · Anmeldungsdatum: 10.01.2017 Beiträge: 5

Hallo,

es geht um die grobe Berechnung der Feder eines Torsionsdämpfers. Ich möchte die Auslenkung der Feder durch ein stoßhaftes Moment berechnen.

Meine erste Überlegung ging dahin, die Auslenkung der Feder einfach über

zu berechnen. Mein Problem da ist, dass es sich dabei ja nur um eine "statische" Auslenkung handelt, oder?

Deshalb ging meine zweite Überlegung Richtung Energieerhalt. Die potentielle Energie der Feder muss gleich groß der kinetischen Energie des Drehmomentstoßes sein.

Über den Drehmomentstoß kann ich mir die Beschleunigung berechnen:

Über die Zeit des Drehmomentstoßes kann ich mir dann die Änderung der Winkelgeschwindigkeit berechnen:

Dann würde ich obige Formel umformen und hätte:

Voraussetzung ist natürlich, dass M und J bekannt sind.

Macht die grundlegende Überlegung Sinn? Ist Energieerhalt hier die richtige Option?

Danke!!

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hallo!

Wenn es sich um eine zu lösende Aufgabe handelt, wäre der komplette Originaltext plus evtl. Skizze angebracht. Ansonsten ist mir das Anliegen unklar und deshalb nur ein allgemeiner Hinweis.

Durch einen Drehmomentstoß kommt es zu einer Torsion

bzw. einer Änderung der Federenergie

. Wie es dann weitergeht (Schwingungen z.B.) ist eine extra Geschichte. mfG!

jiggs · Anmeldungsdatum: 10.01.2017 Beiträge: 5

Hallo und danke für die Antwort! Eine Aufgabenstellung gibt es nicht, entspringt eher persönlichem Interesse. Eine Schwingungsanalyse wäre dann ein weiterer Schritt, das möchte ich erstmal vernachlässigen.

Die Ansätze, die Du gepostet hast, entsprechen ja auch weitgehend meiner Grundüberlegung. Vielleicht kannst Du mir noch bei einer Überlegung helfen:

Ich bin mir noch unsicher, ob ich die Auslenkung über die Energie oder eben Deine erste Formel berechnen muss. Wo genau liegt da der Unterschied (denn in beiden steckt ja meine Auslenkung phi)? Ist folgende Annahme richtig: Wenn ich Deine erste Formel heranziehe, dann schaue ich mir jeweils die Auslenkung der Feder an, wenn ich das Moment quasi "unbegrenzt lange" und statisch aufbringe. Wenn ich Energieerhalt heranziehe, habe ich zusätzlich die zeitliche Komponente des Drehmomentstoßes berücksichtigt. Richtig oder nicht?

Danke!