Nagel einschlagen: Unterschied zwischen den Versionen
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Ein Hammer (Masse ''m<sub>1</sub>'' = 300 g) trifft mit der Geschwindigkeit ''v<sub>1</sub>'' auf einen Nagel (Durchmesser 2. 8 mm, Länge 70 mm, Masse ''m<sub>2</sub>'' = 3.5 g). Der Nagel besteht aus Eisendraht (Baustahl) |
Ein Hammer (Masse ''m<sub>1</sub>'' = 300 g) trifft mit der Geschwindigkeit ''v<sub>1</sub>'' auf einen Nagel (Durchmesser 2. 8 mm, Länge 70 mm, Masse ''m<sub>2</sub>'' = 3.5 g). Der Nagel besteht aus Eisendraht (Baustahl) der Dichte ''ρ'' = 7850 kg/m<sup>3</sup> und weist ein Elastizitätsmodul ''E'' = 2.1*10<sup>11</sup> Pa auf. Sobald der Nagel ins Holz eindringt, wirkt dieses mit einer konstanten Kraft dagegen. |
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Dieser Vorgang, das Einschlagen eines Nagels, soll mittels eines Simulationsmodells möglichst realistisch nachgebildet werden. |
Dieser Vorgang, das Einschlagen eines Nagels, soll mittels eines Simulationsmodells möglichst realistisch nachgebildet werden. |
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Version vom 16. Juni 2008, 04:14 Uhr
Der Nagel ist der wichtigste Helfer bei vielen Arbeiten mit Holz. Zimmerleute und Dachdecker nageln praktisch rund um die Uhr. Echte Nagelkünstler sind allerdings die Einschaler, also Tischler, die Holzverschalungen für den Betonbau herstellen. Diese beherrschen die Kunst, Nägel bewusst krumm einzuschlagen, um extrem belast- und fast unlösbare Nagelverbindungen herzustellen, wie niemand sonst. Doch wie steht es mit der Physik des Nagelns? Lässt sich das Problem einfach modellieren und simulieren?
Problemstellung
Ein Hammer (Masse m1 = 300 g) trifft mit der Geschwindigkeit v1 auf einen Nagel (Durchmesser 2. 8 mm, Länge 70 mm, Masse m2 = 3.5 g). Der Nagel besteht aus Eisendraht (Baustahl) der Dichte ρ = 7850 kg/m3 und weist ein Elastizitätsmodul E = 2.1*1011 Pa auf. Sobald der Nagel ins Holz eindringt, wirkt dieses mit einer konstanten Kraft dagegen.
Dieser Vorgang, das Einschlagen eines Nagels, soll mittels eines Simulationsmodells möglichst realistisch nachgebildet werden.