Spannungs-Dehnungs-Diagramm

[4knoten]

Servus !


Gibt es so etwas für Saiten ?

Wenn nicht, warum nicht !!?? Zu aufwendig zum Erstellen ?


Dabei könnte doch jede Menge abgelesen werden:

- natürlich das Dehnungsverhalten einer Saite
- der Widerstand einer Saite - wichtig z.B. bei der Wahl der Zuggeschwindigkeit (gerade bei Kurbelmaschinen)
- Bruchgrenze
- Elastizitätsgrenze
- Standfestigkeit (Relaxation)
- Abhängigkeit der Messwerte vom Durchmesser der Saite

-etc-pp


Die Hersteller geben zwar Richtwerte heraus (Bespannungshärte von - bis),
aber leider nur das.

Beispielsweise wären solche Werte hilfreich beim Finden korrespondierender Saiten für ein Hybrid (identischer E-Modul).




4knoten

[Jens]

Natürlich wäre das sehr informativ. Ich denke aber, nicht jeder hat so eine Maschine zuhause rumstehen, mit der man sowas messen kann.
Außerdem spielt beim Tennis eine andere Eigenschaft der Saite eine größere Rolle. Die Frage ist doch: Wie weit dehnt sich eine Saite, welche bereits unter einer gegebenen Spannung steht, wenn eine gegebene Kraft senkrecht zu ihr wirkt (Ball trifft auf Saite)?

[4knoten]

Servus Jens !

Vielen Dank für Deine Antwort.


Die Saitenhersteller müssten doch über solche Kennwerte verfügen. Woher sollten sie sonst z.B. die Hinweise zur empfohlenen Besaitungshärte geben können (ich trau mich aber dort nicht anzufragen ... ).

Wie weit dehnt sich eine Saite, welche bereits unter einer gegebenen Spannung steht, wenn eine gegebene Kraft senkrecht zu ihr wirkt (Ball trifft auf Saite)?

Nun, vereinfachend würde ich das mit einem ganz normalen Kräftedreieck ausrechnen und die Normalkraft auf die Zugkraft aufsummieren.

Etwas genauer betrachtet würde ich sagen, errechnet sich das so wie im Spannbetonbau. Die Auslenkung nach Auftreffen des Balles auf die Saite ist ja auch nichts anderes als das im Bogen gespannte Zugseil, welches auf das Bauteil drückt, um das Moment auszugleichen. (mein ganz heisser Tip)


Noch genauer betrachtet (für Tennisschläger mit Saiten kreuz und quer):
Dehnt sich die Saite überhaupt über die gesamte Länge des Schlägers!?
Oder nur das sehr kurze Stück von Quersaite zu Quersaite oder Längssaite zu Längssaite. Sind die Reibungskräfte dort so hoch, dass (fast) keine Dehnung mehr stattfindet und die nächste querende Saite (längs oder quer) wie eine Einspannung wirkt?

Oder werden die Kräfte grösstenteils über die nächste Quer- bzw. Längssaite abgebaut, was mich auf etwas anderes schliessen lassen würde:

Errechnet sich das Ganze so wie ein elastisch gebetteter Balken. Dort werden die auftretenden Kräfte über Sinusschwingungen abgebaut, die nach aussen hin abklingen?
(Wäre auch einer meiner heissen Tips)




4knoten

[Thomas]

Mit dieser Frage kannst du locker ein Seminar eröffnen.
Deine Frage schmeißt gleich etliche Neue auf.

Die Saitenhersteller müssten doch über solche Kennwerte verfügen

Bei welcher Temperatur? > 15 oder 40 Grad
Unter welcher Vorspannung? > 22 Kg oder bei 32Kg > große Range
Wie sieht das Saitenbild aus? > offen , geschlossen, im Zentrum etwas dichter
Wie wirkt sich die Einkerbung der Saite aus? > tiefe Kerben... hohe Reibung...
Unter welcher Saitenlänge? > Unterschiedliche Kopfgrößen und Formen
Unter welcher Rahmenhärte? > beim harten Rahmen arbeitet eine Saite etwas anders als im Weichen.
Wurde die Saite einem Extrem ausgesetzt? > z.B. im Auto bei 60 oder 70 Grad

Dehnt sich die Saite überhaupt über die gesamte Länge des Schlägers!?

Ja, die Dehnung nimmt aber zum Rahmen hin ein wenig ab (wie du schon vermutest hast), da die Reibung zwischen den Längs- und Quersaiten der Dehnung ein wenig entgegen wirkt.

Oder werden die Kräfte grösstenteils über die nächste Quer- bzw. Längssaite abgebaut, was mich auf etwas anderes schliessen lassen würde:

Wenn sich alle Kräfte im Saitenbett aufheben würden, müsste der Rahmen ja so gut wie nichts aushalten, da keine Kräfte mehr bis zu ihm kommen würden. Durch das Saitenbild wird die punktuelle Kraft des Balltreffers gleichmäßiger auf den Rahmen verteilt. Eine Kraftübertragung auf andere Saiten wird es geben... kann ich mir zumindest vorstellen.

[Benedikt]

eine weitere stellt sich noch, ist das überhaupt relevant für den Tennisspieler, da dort die Spannungsstabilität, das Spinnverhalten usw vielleicht wichtiger sind.

[megaspeed]

Interessiert mich auch!

Hallo,
ich hole diesen alten Beitrag von 2006 wieder hoch, um das Anliegen von 4knoten zu unterstützen.
Ich bin der Meinung, dass ein Spannungs- Dehnungsdiagramm eine sehr gute Information für uns wäre.
Ich habe vor ein paar Tagen das Seminar von Saitech bekommen, der in einem Schaubild an Hand des SD Diagramms eine gute Saite von einer schlechten unterscheidet.
Die Meinungen der Tester über eine Saite wäre mit diesen Messwerten auch besser zuzuordnen.
Mich würde z.B. das SD Diagramm einer Darmsaite im Vergleich zur Wilson NXT interessieren. Die Wilson NXT wurde im Test sehr gut bewertet (besser als Darm).

Gibt es im Forum keine Werkstoffkundler, die solche Diagramme aufzeichnen können?
Wenn man eine Aufnahme aus 2 Spannzangen anfertigt, kann man so ein Diagramm auf der SD Maschine sehr schnell durchmessen. Probestücke fallen bei jeder Besaitung an und wären in Hülle und Fülle vorhanden.
Die Daten könnte man in EXCEL weiterverarbeiten und miteinander vergleichen.

Guten Rutsch und ein erfolgreiches 2011 wünscht,
Otto

[megaspeed]

brauchen wir den plastischen Anteil?

Hallo,
wenn die Saite 100% elastisch wäre, würde sie sehr lange halten!
Wir brauchen aber den plastischen Anteil um die Kontrolle zu erhalten. Bei etwas härteren Schlägen geht die Saite von der Dynamik (Federkraft) in die Sättigung.
Dieser Effekt führt aber auch dazu, dass die Saite bei jedem Schlag etwas gedehnt wird, das irreversibel ist.
Sie verliert mit jedem Schlag mehr oder weniger schnell ihre anfänglichen Eigenschaften!
Sehr Ihr das auch so?
Damit komme ich wieder zum Thema Spannungs- Dehnungs Diagramm. Anhand eines solchen Diagramms könnte man die versch. Saiten besser vergleichen und zuordnen.
Na ja,
ich kann nur hoffen, dass ich Sypathiesanten finden, die das auch so sehen.
Schönen Abend,

Otto

[Gnollmann]

Glaube eher Versuche zur Schwingfestigkeit, z.B. Wöhlerversuch sind sinnvoll, da sich die Verformung der Saite beim Treffpunkt im elastischen Bereich befindet. Bei jeder Saite nehme ich an, sonst würde die Bespannungshärte nach jedem Schlag abnehmen.