Gibt es viskositätskonstanten von festen Materialien?
Ich finde keine, muss diese aber haben um ein System zu simulieren. Ich habe einen Kupferdraht und dieser enthält eine Federkonstante k=(E*A)/L und eben eine leichte Dämpfungskonstante. Wie komme ich auf die Dämpfungskonstante von Kupfer? Ich finde nur die Viskosität von Flüssigkeiten. Ignorieren kann ich sie nicht, weil mein System schwingt und ich Schwingung abbauen muss. Gibt es eine Webseite mit diesen Werten?
3 Antworten
Die Viskosität ist die Zähflüssigkeit oder Zähigkeit von Flüssigkeiten und Gasen (Fluiden). https://de.wikipedia.org/wiki/Viskosit%C3%A4t
Ich habe da gerade das Bild von einem Block aus Gold auf einem Bleiklotz im Kopf (oder war das andersrum?): nach geraumer Zeit sollte das Gold in das Blei übergehen und sich beide quasi mischen - also auch eine Art von Viskosität...
Aber die festen Materialen schwingen ja auch nicht unendlich lang, sondern dämpfen ja nach der Zeit. Das ist dann ja die Dämpfung.
m \* x''(t) + d \* x'(t) + k \* x(t) = 0 für die Schwingungsgleichung brauche ich ja eine Dämpfung. Eine Feder würde ja unendlich lang schwingen.
Da kenne ich nur Pech als feste Substanz, die dennoch ganz allmählich fließt. Ob man daraus schon eine Viskosität berechnet hat? Keine Ahnung.
Dämpfung einer Feder hat ja nichts mit Fließen zu tun (außer bei einem flüssigkeitsgefüllten Schwingungsdämpfer), vielleicht hilft das weiter:
https://www.comsol.de/blogs/damping-in-structural-dynamics-theory-and-sources
Dort wird für Kuper von einem Verlustfaktor/Dämpfungsfaktor je anch Umstand zwischen 0,001-0.05 gesprochen.
Eine Vikosität findet sich bei festen Objekten ja nicht, da sie nicht fließen. (Außer man weitet den Beoabachtungszeitraum extrem aus. Über Jahrmillionen und mit genügend Druck fließt ja selbst Fels.)
Für die Gleichung m \* x''(t) + d \* x'(t) + k \* x(t) = 0 brauche ich neben der Federkonstante eben auch eine Dämpfungskonstante, sonst schwingt sich mein System auf.
Das es um sowas in der Art geht, hatte ich vermutet.
Jetzt hast du ja nicht gänzlich aus der Luft gegriffene Werte. Ansonsten musst du tiefer in Fachliteratur einsteigen.
Ich brauche aber die Viskosität von Kupfer als festes Material. Die anderen habe ich auch gefunden.