Diskussion:Spezifischer Bodendruck

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Letzter Kommentar: vor 1 Jahr von Markscheider in Abschnitt Spezifischer Bodendruck eines 1 t schweren PKWs?
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Das Lemma "Spezifischer Bodendruck" scheint problematisch. Ich habe die Definition aus einem US Handbuch mal im Abschnitt "Berechungen" nachgetragen, und die verwendeten Begriffe unterstrichen. Dann sähe das etwa so aus:

Vorschlag:

Berechnung[Quelltext bearbeiten]

Der Bodendruck berechnet sich aus dem Gesamtgewicht des Fahrzeugs geteilt durch die Auflagefäche. Die SI-Einheit ist Pascal. Üblicherweise, vor allem bei historischen Fahrzeugen, wird er in kg/cm² angegeben. Bei Kettenfahrzeugen wird die Auflagefläche aus Breite × aufliegende Länge der Gleiskette berechnet, und in der Regel das fahrfertige Gesamtgewicht (Kampfgewicht) verwendet.[1]

Für Kettenfahrzeuge empfahl beispielsweise die US Armee 1981 folgende Faustformel zur Berechnung des „nominellen“ oder „allgemeinen“ Bodendrucks:[2]

mit:

dem nominellen Druck
dem Gewicht des Fahrzeugs in kg
der Kettenbreite in cm
der Kettenlänge auf der Auflagefläche zwischen hinterer und vorderer Laufrolle in cm
Umrechnung von kg/cm² in Pascal

Bei dieser Berechung wird von optimalen Bedingungen ausgegangen, bei der alle Laufrollen und Kettenteile das Gewicht gleichmäßig auf einen ebenen, weichen Untergrund abgeben können. [3]

Abweichend von diesem vereinfachendem Modell mit seiner, angenommenen, gleichmäßigen Druckverteilung, können innerhalb der Auflagefläche der Kette Druckabweichungen vorkommen, bei dem der Druck an einzelnen Stellen den berechneten Durchschnittswert um den Faktor 2 übersteigen kann. So können beispielsweise bei nicht ausreichend gespannten Ketten die Kettenabschnitte zwischen den Laufrollen kaum Gewicht tragen. Weiterhin können Eigenschaften des Untergrundes, die Ladungsverteilung und der Schwerpunkt eines Fahrzeuges den Bodendruck innerhalb der Auflagefläche der Kette schwanken lassen.[4]

Der spezifische Bodendruck behandelt diese Probleme und gibt an, wie sich das Gesamtgewicht auf eine tatsächliche Auflagefläche verteilt. Das Gewicht, das jede einzelne Aufhängungskomponete auf ein bestimmtes Stück Untergrund überträgt, wird dabei erfasst. Die Bestimmung des spezifischen Bodendrucks ist nur durch komplexe Berechungen möglich. [3]

  1. Krohn Mechanical Mine Clearance System KMMCS. Kenndaten. In: krohn.de. Abgerufen am 4. Juli 2015.
  2. US Army Test and Evaluation Command: "Test Operations Procedure TOP 2-2-801", US Army, 1981, S.4
  3. a b US Army Test and Evaluation Command: "Test Operations Procedure TOP 2-2-801", US Army, 1981, S.3
  4. Christian Fischer: "Physikalisch mechanische Auswirkungen ausgewählter Schlepperfahrwerke auf das Bodengefüge im Weinbau unter besonderer Berücksichtigung neuartiger Vierraupenfahrwerke" Justus-Liebig-Universität Gießen 2014 S.56,57,58

Alexpl (Diskussion) 15:23, 7. Aug. 2015 (CEST)Beantworten

Warum soll das eine Faustformel sein?--Avron (Diskussion) 08:59, 12. Aug. 2015 (CEST)Beantworten

Spezifischer Bodendruck eines 1 t schweren PKWs?[Quelltext bearbeiten]

Wie hoch ist der spezifische Bodendruck eines 1 t schweren PKWs? Es wäre toll, wenn man das noch in die Tabelle aufnehmen könnte. --91.89.14.106 17:08, 22. Okt. 2020 (CEST)Beantworten

Finde eine Quelle und bau es ein. -- Glückauf! Markscheider Disk 19:23, 22. Okt. 2020 (CEST)Beantworten
Habe keine gefunden. Ich dachte jetzt ein Physiker schaut hier vorbei und rechnet es kurz aus. --91.89.14.106 23:03, 22. Okt. 2020 (CEST)Beantworten
Hallo IP. Das Rechnen ist sicher kein Thema und wäre gewiss auch ohne Physikstudium machbar. Das Problem ist vielmehr, dass sich das so pauschal nicht beantworten lässt. Es hängt von der Reifenaufstandsfläche ab und die wiederum hängt an der Reifendimension und am Luftdruck im Reifen. Da es ja nunmal keine Standardreifen für Standard-1-Tonnen-Pkw gibt, wird die Antwort sehr unterschiedlich ausfallen. (Das alles unter der Prämisse, dass man nur einen Durchschittswert für das gesamte Fahrzeug haben möchte und die Räder nicht einzeln betrachtet. Denn der Bodendruck am Vorderrad kann ganz anders sein als an einem Hinterrad - Stichwort: Achslastverteilung. Das spielt bei Kettenfahrzeugen eine eher untergeordnete Rolle, weil sich das Gewicht besser und vollflächiger verteilt. Aber auch da ist es ein Durchschnittswert.)
Aus diesem Grund wäre das Beispiel leider ohnehin nicht besonders geeignet. Man könnte den Bodendruck für einen speziellen Typ Pkw mit bestimmter Bereifung zumindest näherungsweise ermitteln. Aber auch ich habe dazu aus dem Handgelenk keine Quellen. Gruß, --Druschba 4 (Diskussion) 01:30, 23. Okt. 2020 (CEST)Beantworten
Ein einfaches Beispiel sollte da reichen. Man kann eine gleiche Achlastverteilung annehmen und für den Reifen ne typische Zollgröße wählen und dann ein glattes Profil bei für solchen Fahrzeugen durchschnittlichem Luftdruck annehmen. Eine Bereichsangabe wäre natürlich auch denkbar, dann werden mehrere Autos abgedeckt. Am Ende geht es ja nur um einen groben Richtwert. Und nein, wer nicht in der Materie ist, der schüttet so ne Rechnung nicht mal schnell aus dem Ärmel. --91.89.14.106 17:22, 23. Okt. 2020 (CEST)Beantworten
Lies dir bitte nochmal WP:BEL durch, ehe du das machst. -- Glückauf! Markscheider Disk 18:08, 23. Okt. 2020 (CEST)Beantworten
Eine mathematische Berechnung ist ein Beleg. WP:BEL greift hier also gar nicht. --91.89.14.106 15:46, 24. Okt. 2020 (CEST)Beantworten
Eine selbst durchgeführte Berechnung ist "Original Research", siehe WP:NOR --HH58 (Diskussion) 16:12, 24. Okt. 2020 (CEST)Beantworten
Du interpretierst WP:NOR falsch. Da geht es um persönlich gemachte Erfahrungen, die logischerweise nicht nachprüfbar sind. Also empfinden, Erlebnisse und so. Das will man nicht in der WP haben, deswegen ist WP:NOR da. Bei einer mathematischen Berechnung ist das aber etwas ganz anderes, da das für jeden empirisch nachvollziehbar ist. Würden mathematischen Berechnungen nicht gelten, müsste man alle Angaben in der WP entfernen, bei der jemand z.b. Größen von inch oder Fuß nach Meter umgerechnet hat. Solche Konvertierungsberechnungen gibt es in der WP Millionenfach. Nach deiner Logik wären die nach WP:NOR alle nicht gültig. Deswegen WP:NOR richtig verstehen, insbesondere dessen Intention wesshalb das da ist. Auf mathematische Berechnungen findet WP:NOR somit keine Anwendung. --91.89.14.106 16:57, 24. Okt. 2020 (CEST)Beantworten
Vielleicht, aber um hier eine Berechnung durchführen zu können, müsste man erst mal diverse Festlegungen und Annahmen treffen. Von welcher Fahrzeugmasse geht man aus ? Schon das Leergewicht ist in der Realität stark unterschiedlich, dazu kommen noch Personenzahlen von 1, 2 ... 5 oder was auch immer, halber oder voller Tank, Gepäck etc.. Welche Bereifung nimmt man an ? Kann die Achslastverteilung wirklich als gleich angenommen werden ? Der Original Research liegt nicht so sehr in der Berechnung als solcher als vielmehr in der Festlegung all dieser Dinge. Wenn man nur ein Berechnungsprinzip veranschaulichen will ist das kein Problem, aber wenn man - wie hier - einen "typischen Wert" ermitteln will schon eher. --HH58 (Diskussion) 17:02, 25. Okt. 2020 (CET)Beantworten
Volle Zustimmung. -- Glückauf! Markscheider Disk 18:41, 25. Okt. 2020 (CET)Beantworten
Per Definition ist Druck (p) gleich die Kraft (F) geteilt durch die Fläche (A).
Wenn das Gewicht des PKW´s auf den Reifen lastet und dessen Druck bekannt ist, entspricht dieser (nach Einheitenumrechnung) dem spezifischen Bodendruck.
Einheitenumrechnung [1 Bar = 100 000 Pa = 100 000 N/m²] --> [kg/cm²].
1. N --> kg
F [N] = m [kg] * a [m/s²] (a = Erdbeschleunigung g = 9,81 m/s²), aufgelöst nach m [kg]
m = F/g = F / (9,81 kg/s²)
[(N)/(m/s²) = (N*s²) / (m) ; 1 N = (kg*m/s²) --> kg]
Die Umrechnung von Kraft [N] in Kg erfolgt somit indem man durch 9,81 "teilt" bzw. dividiert.
2. 1/m² --> 1/cm²
1 m² entspricht 100 cm * 100 cm = 10 000 cm².
1/1m² entspricht somit 1/10 000 cm²
Zusammenfassend
1 Bar = 100 000 Pa = 100 000 N/m²
1 Bar = (100 000 N) / (10 000 cm* 9,81 m/s²)
1 Bar = (10 kg) / (9,81 cm²)
1 Bar = 1,019 kg/cm²
Ein PKW mit einem Reifendruck von 2,2 Bar hat somit einen spezifischen Bodendruck von 2,2 * 1,019 = 2,2418 kg/cm² bzw ca. 2,2 kg/cm² :) --Tankbreaker (Diskussion) 21:50, 25. Mai 2022 (CEST)Beantworten
Und die Reifenaufstandsfläche oder gar die Anzahl der Reifen hat deiner Meinung nach nichts damit zu tun? --Glückauf! Markscheider Disk 22:26, 25. Mai 2022 (CEST)Beantworten