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Hallo zusammen,

habe folgendes Problem, dass ich das Gewicht einer Baugruppe
und den Massenschwerpunkt im Wasser ermitteln möchte.
Also incl. Auftrieb.
Jetzt hab ich mir gedacht, ich reduziere die Dichte jedes einzelnen Bauteils um 1kg/dm³, was aber bei der Anzahl der Bauteile viel Zeit in Anspruch nimmt.
Hätte jemand ne Idee wie das eventuell einfacher geht?
Für einen Hinweis, vorab besten Dank.

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tut mir leid eine Information hast du noch vergessen. Denn das Gewicht von einer Baugruppe weißt du ja wo man es findet und ebenfalls denke ich weißt du wie man der Schwerpunkt findet.

Wie kommst du nun auf die Idee eine Dichte allgemein um eine Wert zu reduzieren?

dennoch schwer ist das nicht, man müsste sich in der Baugruppe in der Stückliste das Volumen und wenn es geht noch die Dichte anzeigen lassen. Das alles in nur Bauteile und dies als Excel exportieren. Dort kannst du nun jede Dichte um 1 reduzieren und dann neu ausrechnen lassen.

weiß nicht ob es stimmt, nur wenn du jedes Gewicht anfässt sollte sich der Schwerpunkt nicht verschieben, ist ja alles gleichzeitig leichter gewurden. Ich kann hier einen Denkfehler haben 

herzlich Sascha

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Hallo einsamer User,
bei Schwimmerberechnungen exportiere ich die Baugruppenstückliste mit Volumenangaben als XLS. Zudem erstelle ich eine IPT ohne Innenleben (Konturvereinfachung). Mit den entsprechenden Dichteangaben können Sie den Rest ermitteln.

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Das mit der Dichte funktioniert nur, wenn kein leerer Raum umbaut ist, oder?

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Hallo Sascha,

nein, ich meinte nicht eine Dichte allgemein, um einen Wert zu reduzieren,
da hab ich mich missverständlich ausgedrückt.
Mein Gedanke war der, die entsprechende Dichte jedes einzelnen Bauteils um 1 zu reduzieren.
Dann sollte doch das Gewicht und der Schwerpunkt in der Bgr. passen.
Die Idee mit der Stückliste bzw. Dichte und Volumen ins Excel auslesen und dann die Dichte reduzieren,
ist gut, das Gesamtgewicht würde passen, allerdings hab ich keine Aussage wie sich der Schwerpunkt verlagert.

Danke für die Unterstützung

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Ja, das sollte man berücksichtigen.
Danke

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Ja, das sollte man berücksichtigen.
Danke

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Ähm, das Gewicht einer Baugruppe ist doch im Wasser gleich,    nur spielt die Auftriebskraft eben die Rolle. Was tut deine Baugruppe im Wasser - schwimmen, schweben, steigen, sinken?

Die Gewichtskraft Deiner Baugruppe kannst Du über das verdrängte Volumen herausfinden, wie Taiga schon angedeutet hat. https://www.studienkreis.de/physik/auftriebskraft-berechnen/

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Zitat:

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Original erstellt von TLipo:
...über das verdrängte Volumen herausfinden, ...

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Ja, der Größe nach schon, aber der Auftrieb wirkt am Raum"schwer"punkt, während der Massenschwerpunkt, wenn die Bauteile unterschiedliche Massendichte haben, meistens woanders liegt.

Amtlich genau wäre, beide Vektoren (nach Größe, Ort und Richtung der Kraft) getrennt zu ermitteln und dann vektoriell zu kombinieren. Für die Masse selber ist das der normale Massenschwerpunkt. Für den Auftrieb geht das mit einer Abgeleiteten Komponente der Baugruppe, die eine einheitliche Dichte in Höhe der Dichte des auftriebgebenden Fluids bekommt, bei Wasser also 1 g/cm³. In der abgeleiteten Komponente können dann auch die Hohlräume gefüllt werden.

Der Trick mit der für alle Bauteile jeweils um 1 g/cm³ reuzierten Dichte führt (abgesehen von den Hohlräumen) "sofort" auf das richtige Ergebnis, hat aber mehrere Nachteile:
- Es muss allen Bauteilen einzeln eine speziell veränderte Massendichte zugewiesen werden.
- Für spätere Betrachter (einschließlich des Erstellers selber) sind diese Abweichungen vermutlich rätselhaft oder zumindest verwirrend.
- Für andere auftriebgebende Fluide muss alles noch mal gemacht werden.
- Es gibt keinen gültigen Schwerpunkt mehr für die "aufgetauchte" Baugruppe.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Zitat:

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Original erstellt von Roland Schröder:

Der Trick mit der für alle Bauteile jeweils um 1 g/cm³ reuzierten Dichte führt (abgesehen von den Hohlräumen) "sofort" auf das richtige Ergebnis, hat aber mehrere Nachteile:
- Es muss allen Bauteilen einzeln eine speziell veränderte Massendichte zugewiesen werden.
- Für spätere Betrachter (einschließlich des Erstellers selber) sind diese Abweichungen vermutlich rätselhaft oder zumindest verwirrend.
- Für andere auftriebgebende Fluide muss alles noch mal gemacht werden.
- Es gibt keinen gültigen Schwerpunkt mehr für die "aufgetauchte" Baugruppe.

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Dazu:
Was macht man mit bereits schwimmfähigen Einzelteilen?
Also bei ursprünglicher Dichte kleiner als 1000kg/m³?
Oder lässt sich bei Euch eine negative Dichte einstellen?

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Zitat:

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Original erstellt von Torsten Niemeier:
..bei ursprünglicher Dichte kleiner als 1000kg/m³?

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Ja, das wäre dann negativ. Ich glaube nicht, dass Inventor das erlaubt.

Aber ich sehe diese Methode ja ohnehin als nicht so günstig an.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Ich bin da Deiner Meinung.
Das "Dazu" war im Sinne gemeint von:
Als zusätzlicher Nachteil...

Falls man das öfter bräuchte wäre das wohl etwas für ein Makro, das über die Bauteile einer Baugruppe traversiert.

Ihr habt ja ein paar Codeslinger hier...

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Hallo zusammen,

vielen Dank für die Hinweise.

habŽs jetzt so gelöst, wie Roland geschrieben hat,
jedes Bauteil in der Dichte reduziert.
Hohlräume hab ich gesondert betrachtet.

Vielen Dank euch allen.

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Das ist zwar das Gegenteil von dem, was ich meinte, aber Hauptsache, Du bist zufrieden.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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wasser1.jpg wasser2.jpg wasser3.jpg

Es tut mir leid, wenn ich hier noch mal nachhake. Aber ich blick hier gar nicht durch. Welcher Schwerpunkt ist gesucht, und wie soll das mit dem Reduzieren der Dichte zusammenhängen?

Ich hab das mal nachgestellt in ""Wasser1".

Dann habe ich in "Wasser2" die Dichte einmal um 1g/cm³ und einmal um 0,5g/cm³ reduziert. Der Schwerpunkt wandert dadurch von links nach rechts. Dazwischen gibt es je nach Reduzierung und Kombination mit der Dichte der Einzelteile unendlich viele Positionen des Schwerpunkts.

In "Wasser3" ist dargestellt, wie ein negatives Gewicht eingestellt werden kann.
Die Dichte wird dabei allerdings nicht aktualisiert.

Im nächsten Beitrag zeige ich den wirklichen Wasser-schwerpunkt.

Viele Grüße
Roger 

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wasser5.jpg

Hier nun der Wasser-schwerpunkt.
Der liegt genau unter dem Schwerpunkt der beiden Teile.

Muss ja in stabiler Lage auch so sein, denn sonnst hätten wir hier ein Perpetuum Mobile.

Also ich würde nicht empfehlen, einfach nur die Dichte zu reduzieren.

Viele Grüße
Roger

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Was genau möchtest Du uns sagen? 

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Ist das nicht ersichlich?

In den Bildern ist klar aufgezeigt, dass ein einfaches Reduzieren der Dichte den Schwerpunkt undefiniert verschieben kann, der mit der Realität dann nichts gemein hat.

Viele Grüße
Roger

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Zitat:

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Original erstellt von rode.damode:
Welcher Schwerpunkt ist gesucht, und wie soll das mit dem Reduzieren der Dichte zusammenhängen?

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Gesucht war - meinem Verständnis nach - der Punkt, an dem eine Kraft momentenfrei das Gleichgewicht zu Gravitation und Auftrieb hält, und zwar bei vollständigem (!) Eintauchen der Baugruppe. Es gibt ja solche Sachen, z. B. in der Meerestechnik.

Der Auftrieb entspricht immer dem verdrängten Volumen multipliziert mit der Dichte des Fluids. Insofern ist die Reduzierung der Dichte um 1 g/cm³ für (Süß-)Wasser hier duchaus eine geeigenete Methode, sie hat allerdings Nachteile, und die sind weiter oben bereits genannt.

Da der Auftrieb vom Volumen abhängt und somit auf Körper mit geringerer Dichte relativ stärker wirkt als auf Körper mit höherer Dichte, verschiebt sich der "Schwerpunkt" weg von dem:n Körper:n mit geringerer Dichte hin zu dem:n Körper:n mit höhere Dichte.

Die Sache mit der negativen Dichte ist nur dann von Bedeutung, wenn diese Methode auf Bauteile mit geringerer Dichte als das Fluid angewendet wird, z. B. Auftriebskörper bei submarinen Fahrzeugen.

Aber selbst das schafft Inventor! Der "Schwerpunkt" verschiebt sich dann noch weiter von den Körpern mit negativer Dichte weg.

Gibt es nur noch einen Körper mit negativer Dichte ("Wasser2", Bild oben) und der Rest ist Null, gibt es einen "negativen Schwerpunkt" genau bei diesem Körper (er müsste aber in desssen Volumenzentrum liegen), an dem die nach oben gerichtete Auftriebskraft anzugreifen scheint.

Bei Baugruppen aus Körpern mit Auftrieb und Körpern, die sinken, kann der "Schwerpunkt" auch ganz außerhalb des Konstrukts liegen!

Inventor kann das sogar rechnen und die CAD-Experimente mit den beiden Würfeln würden das auch zeigen, wenn geeignetere Ausgangs- und Modifikationswerte für die Dichte verwendet würden. Was z. B. soll die Reduzierung um 0,5 bedeuten? Dass die Würfel nur halb eintauchen? Das war nicht angesagt! Und "Wasser5" ist ganz Quatsch; willkürlich einen der beiden Würfel (und nur den einen) zu halbieren ergibt gar keinen Sinn. Aus dem daraus folgenden unsinnigen Ergebnis den Schluss zu ziehen, die oben erwähnte Methode sei falsch, ist irrig.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Die Reduzierung um 0,5g/cm³ zeigt nur, wie unterschiedlich sich der Schwerpunkt verschiebt. Ich hätte auch andere Dichten der Teile wählen können, um das aufzuzeigen.

Wasser5 zeigt die Eintauchsituation an. Das ist das verdrängte Wasser, das den Auftrieb erzeugt.
Bei einer Dichte von 0,5g/cm³ taucht ein Würfel eben nur bis zur Hälfte ins Wasser ein.
Oder ist das bei dir anders?

Erst mal verstehen, bevor man Schlüsse zieht und einen verunglimpft.

Wie zu sehen ist, verändert sich da das Schwerpunktverhältnis nicht.
Wie du aber selber beschreibst, verschiebt sich bei dir die Schwerpunktlage. Mag bei völlig eingetauchten und massiven Teilen eventuell so sein. Allgemeingültig ist das auf jeden Fall nicht.

Viele Grüße
Roger 

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ach ja, Inventor hat Probleme mit negativen Massen. Da liegt der Schwerpunkt leider nicht an der richtigen Stelle.

Viele Grüße
Roger

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Doch, tut er.

Krieg Dich mal wieder ein!

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Roland  
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Wir sollten vielleicht zur Beruhigung aller nochmal betonen:

Die Nummer mit der Reduzierung der Dichte um 1000kg/m³ funktioniert nur, wenn der jeweilige Körper komplett im Wasser eingetaucht ist!

Edit: lieber 1000 statt 1. 

[Diese Nachricht wurde von Torsten Niemeier am 19. Jul. 2024 editiert.]

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