Begriffserklärung " E-Modul"

[Dr.Ing.Platter Werner]

[In Antwort auf #98870]
Technisch definiert ist der E-Modul als Verhaltnis der relativen Kraftaenderung pro Flaeche und der relativen Laengenaenderung:

E- Modul (N/mm2): (dF/dA)/(dL/L) wobei das d fuer die differenziale Aenderung einer beliebigen Groesse steht ( F= Kraft (force), A = Flaeche (area), L = Laenge (lenght). In SI-Masseinheiten: (Newton/mm2)/(mm/mm), sodass N/mm2 herauskommen muss. Der E-Modul ist eine Druckgroesse und ein Mass fuer die Steifigkeit!
Zur Info: 1 N/mm2 = 1kg / cm2
Zur Info: auch der Druck wird in N/mm2 bewertet, er entspricht einem bar.
Je niederer, desto elastischerist das Material zB. hat ein Mauermoertel ca. 20-30 KN/mm2, ein kunststoffmodifizierter kann bis 5 KN/mm2 herunterkommen. Ein Silikondichtstoff beispielsweise kommt auf 0,2-0,5 KN/mm2. Bei letztgenanntem Produkt aber auch bei weichen Mauermoerteln ist nicht nur der E-Modul ausschlaggebend, sondern auch die elastische Rueckstellkraft, die den meisten zementgebundenen Produkten fehlt. Dies erklaert auch den Einsatz elastischer Armierungsgewebe.
Wie ist der E-Modul messbar: es gibt viele Methoden, die optische Methode ist einfach zu erklaeren: ein Pruefkoerper wird mit einer bestimmten Kraft zusammengedrueckt (oberer Term in der Gleichung, Kraft F / Flaeche A), die Kamera nimmt die Stauchung (Zusammendruecken) des Probekoerpers auf (Aenderung bzw. Verkuerzung des Koerpers / Gesamtlaenge des Koerpers). Dabei genuegt es, die angesetzte Kraft bis nur zu einem Drittel der maximalen Druck (=Bruch) - Kraft zu steigern. Die Rechnung gibt den Endwert!
Mfg
Platter Werner

[Walter Heil]

Hallo,

ich glaube, dass sich da zwei kleine Fehler eingeschlichen haben:

Zur Info: 1 N/mm2 = 1kg / cm2

1. Newton ist eine Kraft, kg eine Masse. Es müsste wohl heißen: kp statt kg.

2. 10N = 1kp (vergessen wir die 0,981) 100mm^2 = 1cm^2, also sind

1kp/cm^2 = 10N/100mm^2 = 1/10 N/mm^2

1Pa = 1N/m^2; 1 bar = 10^5Pa

Gruß,

Walter

[Dr.Ing.Platter Werner]

1 N/mm2 = 10 kg/cm2, und dabei bleibe ich:

1 N = 0,102 kg (=1/9,81)
1 cm2 = 100 mm2

sodass aus 100 X 0,102 = 10kg/mm2 ergibt

Das mit den Pascal stimmt schon :
1 Mpa = 1 bar = 1 N/mm2, M steht fuer Mega d.h. 1 Million!

Werner

[Walter Heil]

Ich erklär's gerne nochmal:

1 N/mm2 = 10 kg/cm2, und dabei bleibe ich:

Bei einer Gleichung muss nicht nur der Zahlenwert übereinstimmen, sondern auch die Dimension. Wenn also auf der linken Seite die Dimension Kraft/Fläche (N/mm2) steht, so muss das auch auf der rechten Seite der Fall sein. Da steht aber Masse /Fläche. Das stimmt so nicht. Es wird richtig, wenn statt Kilogramm (kg) die Einheit Kilopond (kp) steht, das ist die Kraft, mit der die Masse 1kg auf der Erde auf ihre Unterlage drückt.

Es muss also heißen: 1N/mm2 = 10kp/cm2, dabei kann man auch bleiben.

Das stand aber nicht im ersten posting, sondern: 1N/mm2 = 1kg/cm2

Das mit den Pascal stimmt schon :
1 Mpa = 1 bar = 1 N/mm2, M steht fuer Mega d.h. 1 Million!

Das mit den Pascal stimmt so überhaupt nicht.

1bar ist 1kp/cm2 oder 100000Pa (in Worten:einhunderttausend), weil 1Pa = 1N/m2 ist.

Ich hoffe, das war jetzt verständlich.

Walter

[Friedrich Kollenrott]

also,

Walter hat mit den Dimensionen natürlich Recht, wenn links eine Spannung oder ein Druck steht, müssen die Dimensionen rechts auch stimmen. Als Student hab ich tatsächlich noch mit Kräften in kg gerechnet, das ist zum Glück schon lange nicht mehr zulässig.

Und vom Zahlenwert: ! 1 N/mm^2 ist hinreichend genau 10 kp/cm^2

Zu den Pascals: 1 bar ist (exakt) 10^5 Pascal, also 0,1 MPa.

und nun lasst gut sein.

Friedrich

[Dr.Ing.Platter Werner]

Halloechen,
interessante Unterhaltung. Nur muss man bedenken, wie die Kraft in Newton gemessen wird. Sie wird naemlich gar nicht in Newton berechnet, sondern nur in Newton umgerechnet. Dabei gilt 1 kg Masse = 9,81 Newton. Keine Maschine der Welt misst die Kraft, sondern das Gewicht mit dem die Flaeche/Biegescheide belastet wird. Dann wird umgerechnet. OK?
Die Umrechnung 1N/mm2 in 10 kg/cm2 ist folglich vollkommen gerechtfertigt, weil es nur eine Rueckrechnung ist. Ich habe nicht nachgeschaut ob die Umrechnung N/mm2 in 10 kg/cm2 in den Physikbuechern aufscheint, sie ist aber korrekt.
Ein anderes Thema (am Rande): 9,81 ist auch nur ein Durchschnittswert, die Schwankungen sind (glaube ich) zwischen 9,7-9,9. Abhaengig ist dies von der Dicke der Erdkruste (z.B. Toskana: junge, duenne Erdkruste, wahrscheinlich 9.85-9,9)und sicherlich von anderen Faktoren auch (Dicke der Erdkruste ist glaube ich schon ausschlaggebend).
Gruesse Platter Werner

[Dr.Ing.Platter Werner]

[In Antwort auf #109572]
Habe vergessen : die Beziehung zu Kraft und Masse ist folgende:

Kraft (F wie Force) = m (masse) X (multipliziert) g (Erdbeschleunigung)

Umgerechnet: m = F/g oder F (in Newton) X (multipliziert) mit 1,019368 (dies ergibt sich aus (1 /0,981)

Mfg Platter W.

[Gerhard]

Die Dicke der Erdkruste hat da nix mit zu tun. Da die Gravitation vom Abstand des - zugegebenermaßen idealisierten - Massezentrums abhängt schwankt die Gravitation auch mit diesem Abstand. Und da unsere gute alte Erde rotiert ist sie eben keine idealisierte Kugel sondern "oben" und "unten" etwas abgeflacht.
Ja und auf einem hohen Berg ist die Gravitation schwächer als am Strand. Aber das ist nun wirklich vernachlässigbar.

Und noch was zu Einheiten und Dimensionen. Der korrekte Umgang mit Einheiten erspart einem eine Menge Ärger.

Gerhard

[Edi Kottmair]

[In Antwort auf #109581]
Hallo Werner,

egal, was eine Maschine misst. Aber diese Gleichung: 1 kg Masse = 9,81 Newton ist ganz einfach falsch, weil die Dimension links Masse und rechts Kraft ist und das ist nicht zulässig. Wir wissen, was Du sagen willst, aber dann muss es eben heißen : 1 kp = 9,81 N oder 1 kg entspricht 9,81 N. Walter hat 100 %ig recht.

Wenn man "Druck Umrechnungstabelle" googelt, dann findet man tatsächlich einige Tabellen, in denen die Umrechnung 1N/mm2 in 10 kg/cm2 auftaucht. Das mag vielleicht bei einigen Technikern oder Insidern geläufig sein, aber korrekt ist es deshalb immer noch nicht.

Viele Grüße von
Edi

[Dr.Ing.Platter Werner]

[In Antwort auf #109585]
So richtig verstehe ich das nicht: Wenn Kraft= Masse mal Erdbeschleunigung ist, so kann man wohl sagen, dass Kraft/Erdbeschleunigung aequivalent mit der Masse ist, oder?
Bitte klaert mich auf!

Werner