Triathlon ist eine sehr materialintensive Sportart. Hightech ist inzwischen Standard und das teure Equipment bietet viel Potenzial – richtig ausgewählt für schnelle Zeiten und falsch angewendet für große Enttäuschungen. Natürlich ist Material allein nicht alles, doch auch der fitteste Triathlet unterliegt den Gesetzen der Physik. Der Raumfahrttechniker und erfahrene Triathlet Jim Gourley erklärt die entscheidenden Kräfte, die beim Triathlon wirken: Reibung, Wasser-, Roll- und Luftwiderstand. Er zeigt, wie man Wissen in Geschwindigkeit umsetzt, wie man ohne Materialaufwand schneller wird und in welches Material es sich zu investieren lohnt: Wie lässt sich der Wasserschatten eines Schwimmers effektiv nutzen? Was ist besser: Scheiben- oder Aerolaufräder? Sind leichte Schuhe schneller? Mit diesem Buch erfahren Triathleten, was wirklich dran ist an den neuesten Trends und Entwicklungen in Technik, Training, Material und Produktdesign. Und sie werden lernen, aus Training und Material das Beste herauszuholen.
Aktualisiert: 2021-02-03
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Triathlon ist eine sehr materialintensive Sportart. Hightech ist inzwischen Standard und das teure Equipment bietet viel Potenzial – richtig ausgewählt für schnelle Zeiten und falsch angewendet für große Enttäuschungen. Natürlich ist Material allein nicht alles, doch auch der fitteste Triathlet unterliegt den Gesetzen der Physik.
Der Raumfahrttechniker und erfahrene Triathlet Jim Gourley erklärt die entscheidenden Kräfte, die beim Triathlon wirken: Reibung, Wasser-, Roll- und Luftwiderstand. Er zeigt, wie man Wissen in Geschwindigkeit umsetzt, wie man ohne Materialaufwand schneller wird und in welches Material es sich zu investieren lohnt: Wie lässt sich der Wasserschatten eines Schwimmers effektiv nutzen? Was ist besser: Scheiben- oder Aerolaufräder? Sind leichte Schuhe schneller?
Mit diesem Buch erfahren Triathleten, was wirklich dran ist an den neuesten Trends und Entwicklungen in Technik, Training, Material und Produktdesign. Und sie werden lernen, aus Training und Material das Beste herauszuholen.
Aktualisiert: 2021-07-01
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Es wird die Entwicklung und beispielhafte Anwendung einer speziellen Diskrete-Elemente-Methode zur Modellierung von Gesteinsverformungsprozessen beim Tiefbohren beschrieben. Ausgehend von einer anwendungsbezogenen Material-Modellbildung werden im Anwendungsteil Kontaktmodelle erzeugt, mit denen neue Erkenntnisse zum Einfluss des Gesteins auf das Schwingungsverhalten von Tiefbohrsträngen gewonnen werden.
Den Ausgangspunkt der Material-Modellbildung bildet eine zweidimensionale Diskrete-Elemente-Methode, die auf Bonded-Particle-Modellen im Sinne der Autoren POTYONDY und CUNDALL beruht. Anhand von Triaxialversuchen an Carthage Kalkstein wird demonstriert, dass die residuale Fließspannung von granularisiertem Gesteinsmaterial unter hohen allseitigen Drücken nicht realitätsnah abgebildet werden kann. Als Ursache wird das widerstandslose Abrollen der kreisrunden Partikel im Zustand feiner Granularisierung identifiziert. Für anwendungstypische Drücke werden Rollwiderstandsformulierungen zur impliziten Berücksichtigung von Kornform-Wechselwirkungen entwickelt, die eine gute Approximation der Fließspannung und Schädigungsphänomenologie vom intakten bis in den fein granularen Zustand erlauben. Für weit größere Drücke zeigen die Triaxialversuche intra-granulare Verformungen an, die durch Beschränkung der Scherspannungen zwischen den Partikeln approximiert werden können.
Im Anwendungsteil wird die Interaktion eines Schneidwerkzeuges mit dem Gestein unter hochfrequenten Schwingungen simulativ untersucht. Es wird demonstriert, dass infolge der Kontaktsteifigkeiten eine Instabilität des Betriebszustandes aufgrund von Lagekopplung in Betracht zu ziehen ist. Als zweite Anwendung wird die Nahfeldverformung der Bohrlochwand infolge dynamischer Kontakte mit dem Bohrstrang untersucht.
Aktualisiert: 2020-07-01
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Die Technik heutiger Motorräder wird immer komplexer. Massenausgleich, digitale Motorsteuerungen, Katalysator, ABS oder Antriebsschlupfregelungen erfordern ebenso Erklärungen, wie die physikalischen Gesetzmäßigkeiten, die im Fahrwerksbereich zum Pendeln oder Kick-back führen. Man muss aber weder Kfz-Meister sein noch Maschinenbau studiert haben, um das Buch verstehen zu können. Fundiert, trotzdem leicht verständlich, spricht der Autor Fachleute wie auch technikbegeisterte Motorradfahrer an, die mehr wissen wollen, als die Bedienungsanleitung hergibt oder in Motorradzeitschriften erklärt wird. Ein Abschnitt über Bordnetze und Elektronik wurde aufgenommen und neueste Entwicklungen bei Fahrwerksregelungssystemen integriert. Die Ergänzungen zu Technischem Zubehör für Umbauten zur Technikverbesserung und Optimierung der eigenen Maschine sowie noch mehr und aktualisiertes Bildmaterial runden die Neuerungen ab.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Die Aufgabensammlung Technische Mechanik ist Teil des Lehr- und Lernsystems Technische Mechanik. Die Aufgabensammlung enthält über 900 Aufgaben, mit denen die Erkenntnisse aus dem Unterricht angewendet und eingeübt werden können. Eine Zusammenstellung der wichtigsten Formelzeichen steht am Anfang. Die Ergebnisse der Aufgaben sind am Schluss des Buches angegeben.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Die Aufgabensammlung Technische Mechanik ist Teil des Lehr- und Lernsystems Technische Mechanik. Die Aufgabensammlung enthält über 900 Aufgaben, mit denen die Erkenntnisse aus dem Unterricht angewendet und eingeübt werden können. Eine Zusammenstellung der wichtigsten Formelzeichen steht am Anfang. Die Ergebnisse der Aufgaben sind am Schluss des Buches angegeben.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Als Beitrag zum Umweltschutz wurde das EU-Reifenlabel eingeführt. Doch kann vom besten Labelwert nicht auf den Reifen mit dem niedrigsten Rollwiderstand im realen Betrieb geschlossen werden. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Rollwiderstandsmodell für PKW-Reifen zu entwickeln, das mittels einfacher Rollwiderstandsmessungen bedatet werden kann. Hierzu wird der Reifen durch ein einfaches physikalisches Modell beschrieben, das den Zusammenhang zwischen Reifentemperatur und Rollwiderstand modelliert. As a contribution to environmental protection, the EU tyre label was introduced. However, the best label value does not necessarily imply the lowest rolling resistance under real operating conditions. This research work aims to develop a model to predict the rolling losses of car tyres based on standardized rolling resistance measurements. Using this model, the rolling resistance at variable operating parameters will be predicted.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Aktualisiert: 2023-03-14
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In der vorliegenden Arbeit wird der Frage nachgegangen, ob der Rollwiderstand von Nutzfahrzeugreifen durch äußeres Einwirken auf die Reifentemperatur reduziert werden kann. Durch eine theoretische Betrachtung der Wärmeflüsse im Betrieb einer Reifen-Felge-Kombination werden zwei Ansätze abgeleitet. Der erste Ansatz stellt dabei eine aktive Energiezufuhr dar, indem mithilfe einer Anströmung von warmer Luft auf die Reifenseitenwände eine Temperaturbeeinflussung erfolgt. Der zweite Ansatz kommt ohne Energiezufuhr aus, da hierbei lediglich eine Isolationsschicht auf dem Felgenbett aufgebracht wird. Das Potenzial dieser Konzepte wird zunächst simulativ mithilfe eines thermodynamischen Ersatzmodells in Matlab/Simulink® abgeschätzt. In den stationären und Fahrzyklus-Simulationen kann bereits eine signifikante Wirkung der beiden Ansätze aufgezeigt werden. Durch Rollwiderstandsmessungen wird im Anschluss die tatsächliche Wirkung der Konzepte an einer Auswahl von Nutzfahrzeugreifen nachgewiesen. So kann für beide Maßnahmen ein schnellerer Temperaturanstieg und eine höhere Beharrungstemperatur bestätigt werden. Die erzielbaren Rollwiderstandsreduzierungen im Beharrungszustand liegen im Labor zwischen 3,8 % und 9,3 %. Die Erprobung des Konzepts der isolierten Felge auf der Straße zeigt eine Reduzierung des Rollwiderstands um 3,3 %. Anschließend werden auch mögliche negative Effekte untersucht. Mithilfe des Simulationsmodells wird sichergestellt, dass auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen keine für die Reifenlebensdauer unzulässig hohen Temperaturen auftreten. Im Labor wird daraufhin das Kraftübertragungsverhalten unter den geänderten Verhältnissen überprüft.
Aktualisiert: 2021-12-30
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Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Prüfstandskonzept entwickelt und vorgestellt, welches in der Lage ist, Lkw-Reifen sowohl auf einer Labor-Trommel als auch auf realen Fahrbahnen zu untersuchen. Hierdurch entfällt der Bedarf an zwei separaten Messsystemen und dadurch die Unsicherheit bei der Bewertung eventuell gefundener Unterschiede, da immer exakt dieselbe Messtechnik und dieselbe Aktuatorik verwendet werden.
Eine in einen Lkw-Auflieger integrierte Radführungseinheit wird mit einer hochsensiblen Rollwiderstandsmessnabe ausgerüstet, sodass Messungen nach der in der ISO 28580 beschriebenen Kraftmethode auf realen Fahrbahnen ermöglicht werden. Am Beispiel von vier verschiedenen Lkw-Reifen werden zwei Messreihen ausgeführt. Dabei wird das Prüfstandskonzept zunächst anhand von stationären Labormessungen validiert und die Messtauglichkeit nachgewiesen. In einer zweiten Messreihe werden dieselben vier Reifen unter Anwendung derselben Einsatzbedingungen mit exakt demselben Prüfstand auf einer realen Fahrbahn (Ovalrundkurs auf dem ATP Prüfgelände in Papenburg) gemessen. Die ermittelten Ergebnisse der Messungen auf realer Fahrbahn sind dabei, nach Anwendung der in der Norm vorgesehen Korrekturen, deutlich von den Labormessungen abgewichen. Die Standardabweichung und Reproduzierbarkeit der Einzelmessungen lag im Bereich heute etablierter Pkw-Messsysteme. Die deutlichen Abweichungen der Fahrbahnmessungen zu den Labormessungen lassen sich grundsätzlich auf verschiedene Einflussfaktoren zurückführen, welche jeweils einzeln diskutiert werden. Maßgeblich werden hierbei die Fahrbahnsteifigkeit, Ebenheit und deren Textur sowie die unterschiedlichen Temperaturbedingungen angesehen. Eine quantitative Aufteilung oder Bewertung ist hierbei mit dem heutigen Wissensstand noch nicht möglich. Dies war jedoch auch nicht Ziel oder Anspruch dieser Arbeit. Vielmehr kann die entwickelte und vorgestellte Methode zukünftig zur gezielten Untersuchung zur Quantifizierung der genannten Einflussfaktoren auf realen Fahrbahnen oder z.B. zur Entwicklung neuer Normen für Messprozeduren oder Referenzfahrbahnen herangezogen werden. Es wäre ebenfalls denkbar, eine geeignete Skalierungsformel zu identifizieren, mit der es möglich ist, Laborergebnisse an reale Fahrbahnbedingungen anzupassen. Wie gezeigt werden konnte, reichen die Ansätze in den heutigen Normen hierfür nicht aus.
Aktualisiert: 2021-12-30
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Der vorliegende Band Technische Mechanik, Statik II ist die Fortsetzung des Lehrbuches bf Statik I, in welchem Kräfte und Gleichgewicht behandelt wurden. Er umfasst Schnittgrößen, Ebene Fachwerke, Seile und Reibung. Bei der Berechnung der Schnittgrößen wird an Beispielen veranschaulicht, dass die Lasten so zu berücksichtigen sind, wie sie wirken, und nicht durch äquivalente Kräfte zu ersetzen sind. Es werden ebene Fachwerke betrachtet, welche aus Dreiecken bestehen, die jeweils aus drei Stäben gebildet sind, und Fachwerke, die nach allgemeineren Bildungsgesetzen aufgebaut sind. Die Stabkräfte werden mit dem Knotenschnitt- und dem Ritterschnittverfahren berechnet. Für ebene Seile unter verteilter vertikaler Belastung werden die Gleichungen bestimmt, mit denen die Seilkurve und die Seilkräfte berechnet werden können. Die Sonderfälle, wenn die Seilkurven Kettenlinien oder Parabeln sind, werden behandelt und verglichen. Für Systeme mit reibungsbehafteten Bindungen werden Grenzgleichgewichtslagen und Gleichgewichtsbereiche bestimmt. Die Bedeutung der Analyse der Kontaktkonfigurationen wird am Beispiel einer rechteckförmigen Platte in einer zweiseitigen Führung veranschaulicht und auf die Möglichkeit des Blockierens hingewiesen. Bei der Lösung einiger Aufgaben werden auch grafo-analytische Methoden verwendet, die eine anschauliche Darstellung der mathematischen Zusammenhänge erlauben. Die Besonderheiten, welche durch die nichtlinearen Reibungsgesetze auftreten, wie mehrere oder keine Lösungen für die Grenzgleichgewichtslagen für bestimmte Werte der Reibungskoeffizienten, werden untersucht. Zielgruppe des Lehrbuches sind Studierende ingenieurwissenschaftlicher Fakultäten von Hochschulen und Universitäten. Eine Vielzahl von Aufgaben mit erklärenden Abbildungen, ausführlichen Lösungen und Hinweisen auf Bemessungsfragen sowie Übungsaufgaben mit Ergebnissen zum Selberrechnen gewährleisten, dass das Lehrbuch sich auch zum Selbststudium eignet.
Aktualisiert: 2019-12-26
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Jeder Triathlet will schneller werden. Während man mit Training zunächst relativ große Fortschritte erzielt, ist ab einem gewissen Punkt bereits harte Arbeit erforderlich, nur um die aktuelle Form zu halten. Mit Material- Upgrades kann man versuchen, sich Geschwindigkeit zu erkaufen, doch das teure Hightech-Equipment liefert nicht immer die von der Werbung ver sprochenen Ergebnisse. Raumfahrttechniker und Triathlet Jim Gourley erklärt die entscheidenden Kräfte, die beim Triathlon wirken. Er zeigt, wie man Wissen in Geschwindigkeit umsetzt, wie man ohne Materialaufwand schneller wird und in welches Equipment es sich zu investieren lohnt: Wie lässt sich der Wasserschatten eines Schwimmers effektiv nutzen? Was ist besser: Scheiben- oder Aerolaufräder? Machen leichte Schuhe schneller? In diesem Buch erfahren Triathleten, was wirklich dran ist an den neuesten Trends und Entwicklungen in Technik, Training, Material und Produktdesign. Holen Sie das Beste aus Training und Material heraus und werden Sie schneller!
Aktualisiert: 2019-07-19
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Der kleine Rollwiderstand und die Zusammenfassung von Transportbeduerfnissen sind bis heute die Grundlage des Erfolgs der Eisenbahn. Der Oberbau, das heisst die Fahrbahn der Eisenbahn fristet im Gegensatz zu den Lokomotiven und Wagen unberechtigter Weise ein wenig beachtetes Dasein. An das Schienensystem werden hoechste Anforderungen gestellt. Es muss praezise verlegt werden, Witterungseinflüssen standhalten, Zuege mit hoher Geschwindigkeit sicher in der Spur halten. Vorlaeufer der eisernen Fahrbahn sind die Karrengleise der Roemer und die spurgefuehrten Rollbahnen in Bergwerken. In den 1870er Jahren wird die heute noch gueltige pilzfoermige Schienenform definiert. Ab 1885 wird die Zweizungenweiche zum Standard. Wegen der Elektrifizierung werden Lokomotiven schwerer und fahren schneller. Die Anforderungen an den Oberbau steigen. Die SBB fuehren am Gotthard systematisch Versuche durch, welche Schienenqualitäten sich speziell eignen. Denn wenn sich ein Produkt am Gotthard mit seinem Verkehrsaufkommen, seinen Steigungen und Kurven bewaehrt, kann es auf dem gesamten Netz eingefuehrt werden.
SBB Historic besitzt einer der umfassendsten Schienensammlungen Europas. Sie wur- de von 1922 bis 2000 aufgebaut und dokumentiert die Entwicklung des Oberbaus von den Anfaengen des Schienenverkehrs in der Schweiz bis heute. Das Schienensystem der Schweiz ist eine Synthese zwischen Einfluessen aus Frankreich und Deutschland, wobei nach 1950 vor allem Deutschland im Vordergrund stand. Waehrend des Zweiten Weltkriegs wurden viele Eigenentwicklungen gebaut. Charakteristisch für die SBB sind die grosse Haeufigkeit von Weichen und Stahlschwellen, sowie die Ueberwindung zahlreicher topografischer Hindernisse.
Aktualisiert: 2020-01-08
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In der Industrie und in den Forschungsinstitutionen werden die unterschiedlichsten Prüfstandskonzepte eingesetzt, um die Reifeneigenschaften messtechnisch zu erfassen. Ziel der vorliegenden Forschungsarbeit war es, den Einfluss der Fahrbahnoberflächenkrümmung auf Rollwiderstandsmessergebnisse sowie auf die Ergebnisse von Cornering-Stiffness- und Aligning-Stiffness-Messungen genau zu erfassen und die Wirkung unterschiedlicher Versuchsparameter auf den Fahrbahnkrümmungseinfluss aufzuzeigen.
Aktualisiert: 2021-02-11
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