Schwertphysik

Captain · August 03, 2011, 13:06:56 NACHMITTAGS

Okay, in dieser Beschreibung erkenne ich wieder, was es als Schaukampfschwerter bereits gibt. Aber ich vermute mal, stichfähig soll das bestimmt auch werden, richtig?

Tom · August 03, 2011, 13:59:34 NACHMITTAGS

@Captain

Wenn mit der Trainingsvariante meiner Konstruktion das Stechen gefahrreduziert möglich sein soll, wäre das eine +Punkt für das Produkt.

Insgesamt wurde das Stechen mehrfach schon erwähnt (das ist für mich nun ein wichtiger Aspekt). Eine Trainingswaffe die stechen kann und auch noch das äußere Erscheinen eines schickes Schwert besitzt, wäre sicherlich auch eine Alternative zur Fechtfeder. Ich glaube so etwas in diese Richtung gab es mal von Hanwei.

Gruß
Tom

Captain · August 03, 2011, 14:45:31 NACHMITTAGS

Zitat von: Tom in August 03, 2011, 13:59:34 NACHMITTAGSIch glaube so etwas in diese Richtung gab es mal von Hanwei.

Diese Dinger hier? Das müsste die von sQeedy schon angesprochenen Fechtfeder 2.0 sein.

Das grundlegende Problem ist halt immer, daß man beim Stechen was braucht, das nachgibt (bei möglichst wenig Druck bereits). Aber beim Anbinden und Winden braucht man etwas das biegesteif ist. Diese Anforderungen liegen leider im direkten Clinch. Es gibt da noch so ein Konzept, das mit Teleskopierung arbeitet. Aber dem fehlt halt noch die Serienreife (soweit ich weiß) um darüber was ernsthaftes sagen zu können.
Wenn du hingegen die Stichfähigkeit vernachlässigst, baust du letztlich etwas, das diverse Schaukampfschwerter schon zur Genüge leisten können, denk ich.

Lord_Helmchen · August 03, 2011, 18:52:57 NACHMITTAGS

Zitat von: Tom in Juli 31, 2011, 22:08:14 NACHMITTAGS
- an welchen Stellen bricht eine Klinge "gern"

Aus dem Bauch heraus würde ich, sofern vorhanden, auf den Mittelgrat oder (bei "falscher" Anwendung) die Schneide tippen, d.h. da wo bei Biegung/Kompression die grösste Zug- oder Kompressionsspannung im Klingenquerschnitt auftritt.

Zitat
- bei welchen Belastungsarten bricht sie

Bei allen Belastungarten, die eine Zug-, Kompressions- oder Scherspannung auf das Gefüge verursachen.

Btw, in diesem Forum wird u.a. über gebrochene Federn diskutiert, dabei auch erwähnt wie die Brüche zustande kamen. Es scheint so als ob Federn besonders häufig nahe der Spitze brechen. Inwiefern sich diese Beobachtung auf Schwerter übertragen lässt, vermag ich nicht zu beurteilen. M.E. verformt sich dieser Bereich am stärksten (Zugspannung) und hat die grösste Radialgeschwindigkeit (entsprechend grössere Scherkraft an der Stelle an der beim Auftreffen abgebremst wird).

Zitat
- wo sollten die Schwingungsknoten eurer Meinung nach liegen

Naja, an der Stelle mit der man den Gegner bei einem Hau treffen möchte? Also irgendwo im letzten Drittel der Klinge zum Ort hin.

ZitatThe CoP is nothing more than the sword's "sweet spot" or the area where the sword will deliver its maximum impact to a target without energy dissipating through vibration.

Mit welcher Software hast du eigentlich dieses Simulation modelliert? Matlab?

Hannes · August 03, 2011, 19:47:27 NACHMITTAGS

Sieht nach Ansys aus. Siehe das linke untere Koordinatenssystem.

Tom · August 03, 2011, 23:02:59 NACHMITTAGS

Hallo Lord_Helmchen,

Zur Software: Vorranging verwende ich Code Aster [1] (Finite Elemente Code) und als Post- und Preprozessor Salome [2]. Mit dem Matlab wie ich es kenne (Matlab & Simulink for Students) sind solche Analysen eher schlecht realisierbar. Mit Salome kann man parametrische (in den Maßen variable) Geometrien und Netze erstellen, was das Studieren vieler Varianten sehr komfortabel ermöglicht.

Wenn ich dich richtig verstehe, meinst du mit dem ersten Punkt den du ansprichst den "Bruchbeginn", von dem der Schaden (Bruch) binnen Millisekunden anfängt sich auszubreiten? In den Randfasern (Schneiden oder Gräte) treten bei Biegung die Spannungsmaxima auf, das ist soweit nachvollziehbar. Was ich auch noch suche sind Erfahrung, an welchen Stellen bei der normalen Verwendung eine Klinge bricht (am Kreuz, an der Knaufniete...)

Der sogenannte CoP (Center of Percussion - Zentrum der Erschütterung/Aufschlag) ist Zweifelsohne im Bereich zwischen Klingenmitte und Ort zu finden und muss dem Verwender der Waffe gut vertraut sein. Ich persönlich finde die Lage des Schwingungsknotens am Heft ebenfalls wichtig. Dieser sollte möglichst nahe der ersten Schwerthand liegen (die Hand nahe am Kreuz). Wie ist eure Meinung/Erfahrung dazu?

Das Zitat von dir, glaube ich bei www.myarmoury.com gelesen zu haben, stammt es von dort?

Hallo Hannes (Alter Ringkämpfer und Latexer)! Wie gesagt, Ansys ist es nicht. Code Aster ist eine frz. Software der Firma EDF und für alle Arten der Strukturanalyse verwendbar (braucht m.E. den Vergleich mit Ansys nicht zu scheuen).

Viele Grüße!
Tom

[1] http://www.code-aster.org
[2] http://www.salome-platform.org

Lord_Helmchen · August 10, 2011, 19:01:46 NACHMITTAGS

Zitat von: Tom in August 03, 2011, 23:02:59 NACHMITTAGS

Wenn ich dich richtig verstehe, meinst du mit dem ersten Punkt den du ansprichst den "Bruchbeginn", von dem der Schaden (Bruch) binnen Millisekunden anfängt sich auszubreiten?

So ungefähr. Ich dachte dabei aber nicht nur an den Abstand von der neutralen Faser gedacht,sonder auch an den relativ geringen Querschnitt dieser Bereiche.

Zitat
Das Zitat von dir, glaube ich bei www.myarmoury.com gelesen zu haben, stammt es von dort?

Schau dir mal den Link an.

Btw, es müsste auf thearma.org einen Artikel zum Thema geben. Da wird beschrieben, dass die Angel beim Auftreffen in Schwingungen versetzt wird, da sich der Knauf ungebremst weiterbewegt. Weswegen die Angel dimensioniert und der Härtegrad entsprechend eingestellt sein muss, um einem Bruch vorzubeugen.

PatrickD · August 11, 2011, 12:59:22 NACHMITTAGS

Hi Tom,

jetzt auch noch Senf von mir.
Meines Erachtens sollten die Nulldurchgänge der Schwingung nach des Pariers und im vorderen Drittel. Da die Führungshand vorn greift, bleibt das Schwert kontrollierbar wenn man im Nullpunkt greifen kann. Außerdem könnte ich mir vorstellen, daß dadurch die Bruchgefahr am Übergang Klinge/Angel reduziert wird.

Mit den Brüchen ists so eine Sache. Ich denke man kann schlecht allgemeine Aussagen treffen. Es kommt drauf an wie das Schwert gefertigt wurde, durchgängig, mehrlagig, damasziert, unterschiedlich getempert...
Ich glaube das Brüche vor allem in Zonen häufiger Treffer auftreten, da sich dort ne Kaltverfestigung ausbildet und daher das ganze spröder wird.

Klasse Thema übrigens, auch wenn ich von Werkstofftechnick und technischer Mechanik nich übermäßig viel verstehe.

Tom · August 14, 2011, 14:16:50 NACHMITTAGS

Zitat
Schau dir mal den Link an. Btw, es müsste auf thearma.org einen Artikel zum Thema geben. Da wird beschrieben, dass die Angel beim Auftreffen in Schwingungen versetzt wird, da sich der Knauf ungebremst weiterbewegt. Weswegen die Angel dimensioniert und der Härtegrad entsprechend eingestellt sein muss, um einem Bruch vorzubeugen.

Lord Helmchen, bitte kannst du mir den Link zum Dokument schicken - ich finde es nicht.

Danke und Gruß
Tom

Lord_Helmchen · August 15, 2011, 10:24:25 VORMITTAG

http://www.thehaca.com/spotlight/GTA/motions_and_impacts.htm

PatrickD · August 22, 2011, 11:42:21 VORMITTAG

Hi Tom,
ich hab am Wochenende auf dem Stadtfest mal einen vom dort auftretenden Thüringer Ritterorden nach Schwertbrüchen befragt. Die hauen sich ja och.
Also zum einen bricht die Klinge meist im vorderen Drittel bzw. im Übergang Schwäche/Stärke. Der Bruch ist kein glatter, eher "gezackt". Die Struktur am Bruch sieht wie "Grauguß" aus, also recht fein rau. Oft sind auch Bläßchen (Lunker) sichtbar, also ne Schwäche in der Struktur. Der Bruch ist auch nicht direkt schleichend, da der Stahl so spröde ist, daß sich kein wachsender Riß offenbart.
Ich hoffe mal, das hilft bissel weiter.
Bis denn
Patrick

Klaus-Peter · August 24, 2011, 21:38:52 NACHMITTAGS

Tach Tom!

Da ich von Mechanik und Werkstofftechnik etc. soviel verstehe, wie ein Pinguin von der Wüste (übrigens lese ich hier viele mir neue Begriffe, ist das schlimm?), ziehe ich mal von einen anderen Seite auf (ok, wurde aber schon erwähnt...)

Klingenbrüche sind ein Storchenproblem. Da wo am häufigsten Kontakt besteht, werden Klingen am häufigsten brechen. Im Kino bricht die Klinge meist kurz überm Parier und die Fechtfeder biegt sich wahrscheinlich nicht ohne Grund im forderen Klingendrittel am intensivsten...

Als trainierter Laie mache ich mir während eines "Kampfes" um folgende Punkte Sorgen...
- der Punkt direkt über/unter der Parierstange: Hier erfolgt eine krasse Reduzierung der Breite des Metallstücks. Die auftreffende Kraft, die von der hohen Klingenbreite aufgenommen wird, wird weitergeleitet auf das sehr schmale Stück (wo das Heft drumherumgebastelt ist)... Für mich hört sich das nach dem gegenteiligen Effekt der Kraftverteilung an wie er bei nachgebender Schutzausrüstung zum Tragen kommt.

- der Perkussionspunkt: Logisch. Der Punkt, an dem die höchste Schadenswirkung beim Schlag (Horizontalbelastung) erzeugt wird ist auch der Punkt, der diese Kräfte aushalten muß, weil es in der Mechanik ja immer 2 Beteiligte gibt. Auch ist dieser Punkt ja schwingungsintensiv und biegeempfindlich (Vertikalbelastung).

... Und mit diesen Punkten arbeitet so ein Fechter recht häufig, wie mir scheint

...

Es sind die Arbeitstiere dieser Welt, die mit PTBS in die Klinik kommen...

Würdest du mir jetzt den Hammer in die Hand drücken, würde ich instinktiv wohl die von mir geschilderten Punkte der Klinge verbreitern. Das sähe wohl sehr gewöhnungsbedürftig aus (Gladius zu 1,5 Hand) und hätte wahrscheinlich einen ziemlich axtmäßigen Schwerpunkt... Sonst hätte man das ja schon hergestellt, weil ich nicht der erste bin, der auf solche Ideen kommt, nehme ich an...

Tom · August 25, 2011, 00:19:05 VORMITTAG

Hallo Patrick und Hallo Klaus Peter,

das Brechen im vorderen Drittel werde ich in meinem Lastfallkatalog nun berücksichtigen, das steht fest. Es entstehen dabei wieder neue Fragen. Bricht eine Klinge beim Parieren, d.h. mein Annehmen des gegnerischen Schlages mit der flachen (biegeweicheren) Seite? Oder eher beim Auftreffen von Schlagkante auf Schlagkante? Bei einer dynamisch- transienten Analyse ließen sich beide Fälle betrachten (was passiert innerhalb dieser geringen Zeit, wenn die Klinge an der Auftreffstelle eine Beschleunigung erfährt und eine plastische und elastische Verformungen erleiden muss).

Zum Übergang von Klinge und Angel: Die Kerbe an dieser Stelle ist eine klare Schwachstelle, welche allerdings unter Anwendung des Axioms der konstanten Oberflächenspannungen optimieren lässt. Man müsste es beim Konstruieren wie die Bäume machen: dort wo bei der Hauptbeanspruchung hohe Spannungen an der Außenfläche enstehen, muss Material hinzugefügt werden (s. Arbeiten von Dr. Claus Mattheck).

Die Berechnungen bereite ich (immer) noch vor und werde neue Erkenntnisse in diesem Thread kundtun.

Viele Grüße nach Dresden aus dem entfernten Watermurky.
Tom

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PatrickD · August 30, 2011, 22:48:47 NACHMITTAGS

Hey Tom,

kuck mal hier: http://www.youtube.com/watch?v=5Hy_A9vjp_s bei ca. 6:40 da kannste einen Schwertbruch in Zeitlupe sehen.

MeisterPetz · August 31, 2011, 09:49:24 VORMITTAG

Hey,

ich würde eher mit einem Bruch beim Auftreffen der Schlagkanten aufeinander rechnen, da in diesem Fall beide Klingen am Biegesteifsten sind, wodurch nicht viel Energie in die Biegung weg geht. Wenn du mit der Schlagkante auf das Blatt des gegnerischen Schwertes schlägst biegt sich dieses eher zur Seite und "weicht aus", als zu brechen (wobei das nicht heißt, dass das nicht trotzdem passieren kann, ich halte es nur für eher unwahrscheinlich)

Gruß