Protektorpflicht

[El Zorro]

AW: Protektorpflicht

hier gehts zu den DHV-News

Liest sich doch recht vernünftig.

Gruß
Bernd

[JHG]

AW: Protektorpflicht

Hi,

Ist sie nicht.
Die Fläche entspricht (Theoretisch) genau dann der Energie wenn keine Dämpfung erfolgt (Versuch ohne Protektor). Wenn jedoch eine Dämpfung erfolgt, ist sie kleiner.

-JP

Ist sie doch.

Sieh Dir den Messchrieb an. Auf der x-Achse die Beschleunigung auf der y-Achse die Zeit. Geschwindigkiet ist nun mal Beschleunigung * Zeit. Im ersten Teil des Messschriebs beschleunigt das System (Protektor + Prüfgewicht) von 0 auf die 5,4 Sek und im 2 Teil wird sie von 5,4 auf null gebremst. Über die Gesamzzeit also von 0 auf 0. Die Flächen unter den Kurven müssen also identisch sein (mit umngekehrten Vorzeichen) . Man kann sogar die Abweichung als Qualitätsmerkmal für die Messung heranziehen.

[Idefix]

AW: Protektorpflicht

Vorschrift ist Vorschrift, Widerstand ist zwecklos.

Aber steht auch irgendwo, ab wo die 1.5 Meter gemessen sind?
Boden bis ...
...Beschleunigerseil?
...Hintern?
...Karabiner?
...Schultergurt?
...Kopf?

Vielleicht bekomme ich ja jetzt endlich meinen RUECKEN-(und nicht Arschbomben-)Protektor?

Getestet von einem Dummie mit Beinen!
Und Sensoren im Genick!


Alternativ orientiere ich Euch jedes Gurtzeug so, dass es 100g erreicht.


Herrlich :-)
M.H. - hier sehen selbst Farbenblinde bunt :-)

[abachtern]

AW: Protektorpflicht

Hi,

Ist sie nicht.
Die Fläche entspricht (Theoretisch) genau dann der Energie wenn keine Dämpfung erfolgt (Versuch ohne Protektor). Wenn jedoch eine Dämpfung erfolgt, ist sie kleiner.

-JP

Hallo,

habe gerade den unten angehängten Messschrieb der EAPR im A4 Format ausgedruckt und so gut es eben ging vermessen.

Zuerst habe ich die Beschleunigungskurve vermessen:

0,55 sec. lang und -1G tief = 0,55s*G

Jetzt zur Verzögerungskurve:

Die Kurve beginnt bei 0 G und steigt bis 32 g an. Die Zeit bis zum Scheitelpunkt beträgt 0,035s. Genau am Scheitelpunkt steht das System still bevor sich der Protektor wieder entspannt.

(0,035 sec. lang und 32 G hoch)*0,5 da dreieckig = 0,56s*G

Ich finde das passt wunderbar. Die Fläche der Beschleunigungskurve entspricht der Fläche der Verzögerungskurve.

Wenn man es ganz genau wissen möchte, kann man die Flächen auch ausschneiden und mit der Analysenwaage wiegen.

Wie schonmal geschrieben:

Wenn der Protektor die gesamte Energie in z.B. Wärme umwandeln würde, dann wäre die Kurve am höchsten Punkt zu Ende.

Da die Protektoren ähnlich wie ein Gummiball die Energie wieder als Bewegungs-Energie zurückgeben wird der Verzögerungsteil der Kurve nahezu gespiegelt.

Dies sieht man auch auf dem Protektortest-Video von Guido Reusch. Der Protektor fällt nicht runter und bleibt liegen sondern springt noch 2 bis 3 mal,

http://video.guido-reusch.de/video/flvplayer/flashvideo-player.html?flashvideo=Pro01.flv

Schade, dass der Spezialist, der vom DHV beauftragt wurde, hier nichts schreibt. Ich würde mich über Informationen vom Experten freuen!

Gruß

Mirko

[Idefix]

AW: Protektorpflicht

Hi Mirko,


das hast Du schoen gemacht (tsts, brilliante Idee mit der Analysenwaage :-)

...Zuerst habe ich die Beschleunigungskurve vermessen:
0,55 sec. lang und -1G tief = 0,55s*G

Jetzt zur Verzögerungskurve:
Die Kurve beginnt bei 0 G und steigt bis 32 g an. Die Zeit bis zum ...

Fassen wir doch nochmal zusammen:
(mit Schulphysik, s=a/2*t^2 und v=a*t folgt ja v^2=2*a*s)


1) Beschleunigungsphase:
v^2 = 2*g*Fallhoehe

2) Protektorbremsung:
v^2 = 2*a*Bremsdicke

3) eliminieren wir v^2 erhalten wir ja:
Bremsdicke = g/a * Fallhoehe
mit 1.5m Fallhoehe und a = 20g erhalten wir dann die 7.5cm Minimaldicke.
(Dies allerdings theoretisch bei einer konstanten Bremsung a(t) = 20 g.)

Allgemein haben wir ein Beschleunigungsrechteck g*t und eine Bremsflaeche a(t)*t
Sind Beschleunigungs- und Bremsflaeche flaechengleich ist die Geschwindigkeit am Ende wieder Null.

Die Bremsphase ist nicht beim maximalen Bremswert beendet!
Bei ideal auf die Pilotenmasse abgeglichenen System (aperiodischer Grenzfall) schwingt das System nicht.
Da's im Realen doch irgendwie schwingt, muessen die 'Negativen Anteile' von der 'positiven Bremsflaeche' abgezogen werden.

Da die sprunghaften Uebergange 0g --> 20g --> 1g einen Wahnsinns Ruck (Zeitableitung der Beschleunigung) erzeugen wuerden ist's doch sinnvoll, den Druck langsam auf- und wieder abzubauen?!?
Bei dreiecksfoermiger Bremsung und identischer Maximalbremsung von 20g brauchen wir dann aber etwa die doppelte Zeit - macht gut Faktor 2 auf die 7.5cm. Damit sind wir doch im plausiblen Bereich der 20cm-Protektoren?!?

...Die Zeit bis zum Scheitelpunkt beträgt 0,035s. Genau am Scheitelpunkt steht das System still bevor sich der Protektor wieder entspannt.
...
Wenn der Protektor die gesamte Energie in z.B. Wärme umwandeln würde, dann wäre die Kurve am höchsten Punkt zu Ende.

Den Punkt seh ich halt'n bischen anders. So wuerde der Gummiball-Protektor funktionieren.
Widerlegen kann ich Deine These aber nicht, da das Protokoll zu frueh aufhoert und man nicht genau erkennen kann, auf welchen Mittelwert sich das System ausschwingt.


Zurueck zu den Pruefprotokollen:

I)Fallzeit: t^2 = 2s/g --> Fallzeit = sqrt(2*Pruefhoehe/g) = sqrt(2*1.5/10) = sqrt(0.3) = 0.55s

II)Sicht des Sensors:
Beschleunigung, die der Pruefkoerper VOR dem Fall sieht:
1g (sauber!! Gurt drueckt statisch von unten)

Beschleunigung, die der Pruefkoerper nach dem Ausklinken im FREIFALL sieht:
0g (sicher mit irgendwelchen oszillationen, aber immer um die Nullstelle rum!!! nichts Drueckt, SCHWERELOS!!!)

Beschleunigung, die der Pruefkoerper beim Bremsen sieht:
0g...20g (Gurt drueckt maechtig von unten!)

Beschleunigung, die der Pruefkoerper beim Ausschwingen sieht:
von unten (0) Assypmtotisches Ausschwingen an 1g ran. (mal wieder leichter, mal wieder schwerer...)

Beschleunigung, die der Pruefkoerper nach dem Ausschwingen beim daLIEGEN sieht:
1g (Gurt drueckt wieder konstant von unten)


Fazit: _mir_ erscheinen beide Protokolle nicht plausibel.

[vulkan]

AW: Protektorpflicht

Beschleunigung, die der Pruefkoerper nach dem Ausschwingen beim daLIEGEN sieht:
1g (Gurt drueckt wieder konstant von unten)

Wie ?? Eine Beschleunigung ist eine Aenderung der Geschwindigkeit. Wie kann hier ein liegendes Objekt eine 1g Beschleunigung haben ???

[JP Philippe]

AW: Protektorpflicht

Hallo,

Wie kann hier ein liegendes Objekt eine 1g Beschleunigung haben ???

Newtonsches Axiom, die Gewichtskraft z.B. entsteht durch Masse und eine Beschleunigung.. (allgemein F = m * a, eigentlich F = p'| p = m*v)..

Gruß,
-JP

[vulkan]

AW: Protektorpflicht

Falsch. F=ma haelt nur wenn F ALLE KRAEFTE entspricht. Auf ein liegendes Objekt gibt es zwei Kraefte : Gravitation (g) und Reaktion des Boden ... deshalb die gesamte Kraft ist null und das Objekt bleibt.

[JP Philippe]

AW: Protektorpflicht

Hallo,

die Gewichtskraft berechnet sich zu Masse * Erdbeschleunigung, also 80Kg*9,81m/s² = 784,8N. Das gilt natürlich nur für ruhende Körper.
Ich denke wir reden aneinander vorbei, an den Newtonschen Axiomen besteht kein ernster Zweifel, oder?
Falls doch, bin ich die falsche Person zum Diskutieren, wirklich.

Und richtig: Die Gewichtskraft und die Gegenkraft sind im Gleichgewicht und der Körper ist in Ruhe.
Ursache für die Gewichtskraft ist jedoch die Erdbeschleunigung, die auf die Masse wirkt, auch wenn der Körper nicht beschleunigt.
Letztes Wort diesbezüglich,

-JP

[vulkan]

AW: Protektorpflicht

Das was du an einem Koerper messen kannst ist nie die Erdbeschleunigung, es ist immer die gesamte Beschleunigung, die durch alle Kraefte entsteht.

Das F=ma ist natuerlich richtig.

Beschleunigung, die der Pruefkoerper nach dem Ausschwingen beim daLIEGEN sieht:
1g (Gurt drueckt wieder konstant von unten)

Aber so ein Satz ist Falsch. Von einer (nicht null) Beschleunigung eines legenden Koerpers zu sprechen hat kein Sinn. Ein Koerper sieht keine Beschleunigung, es sieht Kraefte, und durch diese Kraefte enteht eine Beschleunigung.

Das Problem ist genau das selbe hier :

Beschleunigung, die der Pruefkoerper nach dem Ausklinken im FREIFALL sieht:
0g (sicher mit irgendwelchen oszillationen, aber immer um die Nullstelle rum!!! nichts Drueckt, SCHWERELOS!!!)

Ein Koerper in Freifall ... beschleunigt (lol). Es hat eine Beschleunigung von 1g = 9.8m/s/s. Jede Sekunde wird die Geschwindigkeit 9.8m/s groesser. Das ist eine Beschleunigung von 1g und nie 0g wie es hier geschrieben ist.

[Pikachu]

AW: Protektorpflicht

Ein Koerper in Freifall ... beschleunigt (lol). Es hat eine Beschleunigung von 1g = 9.8m/s/s. Jede Sekunde wird die Geschwindigkeit 9.8m/s groesser. Das ist eine Beschleunigung von 1g und nie 0g wie es hier geschrieben ist.

Das leuchtet ein, aber warum zeigt dann das Meßprotokoll einen negativen Wert (-1G)???

[vulkan]

AW: Protektorpflicht

Hallo,

Weil die Beschleunigung auch negativ sein kann. Wenn dein Y-axis nach oben zeigt (groessere y oben) dann ist die Geschwindigkeit nach unten negativ und wenn man nach unten beschleunigt, dann hat man eine negative Beschleunigung.

Im Gegensatz, wenn die Geschwindigkeit nach unter geringer wird (durch dir Daempfung des Protektores), dann ist die Beschleunigung positiv weil es ist als ob man nach oben beschleunigen wuerde.

Also nut ein Problem von Axis Richtung.

[pipo]

AW: Protektorpflicht

Hallo Leute!

Es scheint ein paar Unklarheiten zu diesem Beschleunigungsdiagramm bzw. zu den Zusammenhängen mit der Aufprall-Energie und Geschwindigkeit zu geben.

Ganz kurz und möglichst einfach und unmathematisch erklärt:
Die Einheit der Beschleunigung ist m/s^2, oder (m/s)/s. Die Beschleunigung gibt also die Geschwindigkeitsänderung zu jedem Zeitpunkt an. Wenn man die Anfangsgeschwindigkeit, zu Beginn der Beschleunigung kennt, kann man also ganz genau auf den tatsächlichen Geschwindigkeitsverlauf schließen.

Die gesamte Geschwindigkeitsänderung entspricht der Fläche unter der Beschleunigungskurve.

In unserem konkreten Fall, bzw. bei diesem Schrieb wissen wir als Randbedingung, dass das Gurtzeug am Anfang und am Ende der Messung in Ruhelage ist. Wenn wir nun z.b. von rechts nach links die Flächen aufsummieren, erhalten wir die Aufprallgeschwindigkeit.

Dabei muss man auf das richtige Vorzeichen achten:
Ich habe im Attachment in blau die Ruhelage eingezeichnet. Der rote Zacken zeigt den Beschleunigungsverlauf nach dem Aufprall. Nach dem Aufprall wird der Protektor aber erstmal wieder nach oben bewegt und mit umgekehrtem Vorzeichen beschleunigt wird, bis er sich dann (nach weiteren kleinen Wacklern) die Ruhelage einnimmt.

Also nochmal:
Der Protektor wird nach dem Aufprall mit Beschleunigungsrichtung entgegen der Erdbeschleunigung zuerst (roter Zacken) verzögert. Am Ende des roten Zackens beträgt die Geschwindigkeit aber nicht 0m/s sondern fast 1m/s (warum, siehe unten). Die Bewegungsrichtung zeigt nun nach oben -> Der Protektor ist also vom Boden abgeprallt und wird erst danach (grüner Zacken) auf Null abgebremst.
Die aufsummierten Flächen müssen also für jeden Protektor gleich groß sein. Konkret müsste hier die Fläche des roten Zacken abzüglich der Fläche des grünen Zackens die 5.4m/s ergeben. Die Fläche des roten Zackens hängt bei gegebener Aufprallgeschwindigkeit nur davon ab, wie schnell sich der Protektor am Ende der Verzögerungsphase nach oben bewegt. Oder anders ausgedrückt: Wie schnell er wieder vom Boden abprallt.

Ich habe nun die Flächen überschlagsmäßig ausgerechnet.
Also von rechts nach links:
Die Fläche unter dem grünen Zacken ist ca: (1/2)*85ms*22m/s^2=0.9m/s
Am linken Ende des grünen Zackens bzw. am Übergang vom grünen zum roten Zacken hat sich der Prüfkörper also laut Schrieb mit 0.9m/s nach oben bewegt.

Nun die Fläche unter dem roten Zacken: (1/2)*35ms*110m/s^2=1.9m/s

Um die Aufprallgeschwindigkeit zu erhalten müssen wir nun noch die 0.9m/s von den 1.9m/s subtrahieren und erhalten 1m/s Aufprallgeschwindigkeit.

... gefordert sind laut LTF bekanntlich 5.4m/s.

Wie bereits erwähnt, habe ich mich nicht bemüht, die Flächen exakt zu bestimmen. Auch habe ich die weiteren Zacken rechts vom grünen Zacken vernachlässigt, weil sie sich in etwa aufheben. Die so bestimmten 1m/s können also gut und gerne 20% daneben liegen. Von mir aus sollen es auch 50% sein. Mehr Genauigkeit wäre in diesem Fall aber Zeitverschwendung, weil es offensichtlich ist, dass dieser Schrieb, und damit wohl die dem zugrundeliegende Messung, ganz weit jenseits der LTF Forderungen ist.

Wie bereits mehrmal erwähnt, bin ich offen für Argumente, die nahelegen, dass hier die LTF Bestimmungen umgesetzt wurden.

Wie ich auch offen für Argumente bin, mit deren Hilfe man auf diesem Mess-Schrieb eine Aufprallgeschwindigkeit von über 2m/s rauslesen kann.


@ DHV
Ist der Protektor tatsächlich mit (deutlich) unter 2m/s aufgeprallt?
Falls nicht: Wurde vielleicht ein ganz anderer Versuch durchgeführt, als auf diesem Mess-Schrieb dokumentiert wurde?
Oder habt ihr Argumente, die gegen meine Ausführungen sprechen?


vG!

Pipo

Ich erlaube mir auch nochmal, meine Fragen an den DHV aus dem Posting weiter oben zu wiederholen. Vielleicht wurden die dort überlesen:

1.) Ist die Zeitachse korrekt beschriftet, bzw. entsprechen 100ms auf dem Mess-Schrieb jenen 100ms, die durch die SI-Konvention festgelegt sind?

1.1) Selbe Frage für die Beschleunigungsachse.

2.) Gehe ich richtig in der Annahme, dass die Freifallphase in etwa bei ms190 beginnt?

3.) Warum ist dieses angebliche Sensor-Rauschen nur in der Fallphase so ausgeprägt, und danach kaum mehr vorhanden? (Für mich persönlich ist dieser Unterschied nur so zu erklären, dass schon eine tatsächliche Beschleunigung/Ruckeln gemessen wurde, die eben nur in der Fallphase vorhanden ist, und davor und danach nicht.)

4.) Warum ist der gemittelte Wert dieses angeblichen Rauschens nicht annähernd dort, wo er bei einem Freifall sein müsste? (Nämlich 1g unter der Ruhelage) Wie ist dieser Mittelwert zu erklären?

[Ma Schmi]

AW: Protektorpflicht

Hi Pipo,

schön dargestellt. Das sollte eine saubere Antwort von Seiten des DHV erlauben.

Wenn die Zeitachse falsch beschriftet ist, was wirklich naheliegt, würde sich auch die Geschwindigkeitrechnung zugunsten des DHV Aufbaues ändern.

Wenn der Sensor einfach schlecht ausgewählt ist, dann könnte er z.B. nicht für statische Beschleunigung geeignet sein.
Das heisst, er würde nur am Anfang der Beschleunigung zwar -1g messen, aber der Bereich ist durch die 500 gespeicherten Messpunkte vor dem Peak nicht erfasst und wir sehen es nicht.
Trotzdem kann er den Hauptpeak richtig messen.

Der Hund der in diesem Fall begraben liegt ist jedenfalls so groß, dass er nicht durch ein bisschen Reibung in den Führungen zu erklären ist.
Und völlig doof sind doch die vom Technikreferat auch nicht, dass sie nicht merken würden wenn der Prüfkörper unter lautem Getöse mit einem Bruchteil der Sollgeschwindigkeit runterrattert, dies aber gleichzeitig um ein mehrfaches schneller als es die tägliche Erfahrung erwarten ließe.
Oder ab besten noch aus 30 cm statt aus 1,5m.

Das traue ich wirklich niemanden zu.

[Tandem24]

AW: Protektorpflicht

@Pipo Punkt2:

Zur DHV Zeitachse: Die DHV Messanlage nutzt einen Beschleunigungssensor und A-D Wandler, der bei vorher festgelegten Wert auslöst, und bei diesem Punkt 500 Samples vorher und nachher nimmt. Erfasst wird bei 1000 Hz.

Daraus ergibt sich, das die Freifallphase durchaus länger sein kann, nur die Aufzeichnung wird erst unmittelbar vor dem Aufschlag eingeschaltet. So versteh ich das zumindest...