Messungen

Theorie

Um die Stabilität der Holme testen zu können, wollten wir sie auf zwei Stützen (siehe unteres Bild) legen und möglichst in der Mitte eine messbare Kraft auf sie ausüben. Danach wollten wir die gemessene Auslenkung mit der Theorie vergleichen.

Die von uns benutze Funktion können Sie auf der linken Seite sehen. Sie gibt dabei die Auslenkung in Abhängigkeit von der Kraft aus und bezieht sich auf einen Holmen mit Vierkantprofil (siehe rechte Seite). Da unsere Holme Schaumstoff-Kerne besitzen, können diese für die Stabilität vernachlässigt werden.

Das grosse "E" in der Formel steht für das Elastizitätsmodul und lässt sich in der Literatur nachschlagen.

Als gross "I" wird das Flächenträgheitsmoment verwenden, welches sich anhand der Holmstruktur wie folgt berechnen lässt: I=(B*H^3-b*h^3)/12, die Breiten und Höhen können der Abbildung rechts entnommen werden.

Messkonstruktion

Um die Auslenkung zu messen bauten wir eine Apparatur, die im Bild rechts zu sehen ist. In der Mitte des Holmen ist ein Kraftsensor, der die Kraft die man draufdrückt misst und gerade darüber ist ein Laser, welche die Distanz misst, eingebaut. Beide Werte werden auf den Computer übertragen, welcher dann eine Grafik zeichnet mit dem Verhältnis der Auslenkung zur Kraft.

Ergebnisse

In der unterstehenden Tabelle sind die berechneten und die gemessen Auslenkungen aufgelistet. Wie man sehr gut erkennen kann sind die theoretischen und praktisch gemessenen Werte meist sehr stark unterschiedlich. Die Gründe dafür können sein, dass die Fasern nicht komplett gerade verlaufen oder bei den Hölzern vielleicht noch ein Ast dazwischen ist. Hier wird klar, dass die Praxis immer noch andere Tücken hat, als uns die Theorie vorspielt.

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