Untersuchung des statischen und dynamischen Verhaltens ...

VERGLEICH DER NEUEN UND ALTEN MUSKELMODELLE 24
AI 0
WINKELMESSER
DRUCKVENTIL 1 DO 0
AI 1 DRUCKSENSOR 1
MESSKARTE
DRUCKVENTIL 2 DO 1
AI 2 DRUCKSENSOR 2
PC / LabView
DATEI
[ Zeit , Druck 1 , Druck 2 , Winkel ]
DO = Digital Output
AI = Analog Input
Abbildung 14 Mess- und Steuerungssystem am alten Versuchsstand
3.3 Eigenschaften des Dyneema Fadens
Im Laufe der Auswertung der Versuchsmessdaten fiel die große Vorreckung der
Muskeln bei Beaufschlagung mit einer Masse auf. Daraufhin wurde die Vorreckung
einzelner Muskeln beispielhaft ermittelt. Die Muskeln wurden aufgehangen und mit
verschiedenen Massen beaufschlagt. Zu jeder Masse wurde mit Hilfe eines
Messschiebers die Schlauchlänge des Muskels zwischen den Anbindungsstücken
gemessen. Die durch die angehangenen Massen erreichte ‚Vorreckung’ ist geringer
als die mit der Messkarte über den Winkelsensor erfasste.
Die Unterschiede in der Vorreckung können auf die mechanischen Eigenschaften
des verwendeten Dyneema Fadens (SK 75, Durchmesser 1,9 mm) zurückgeführt
werden. Der Faden besitzt eine nicht zu vernachlässigende Elastizität, die bei der
Auswertung der Winkelsensorwerte berücksichtigt werden muss. Die Elastizität
wurde bei allen Datenreihen mit einem konstanten Faktor ε einbezogen. Der Faktor ε
wurde wie folgt bestimmt:
Die in Abbildung 15 dargestellten Materialeigenschaften für einen Dyneema Faden
SK 75 dienen als Grundlage zur Bestimmung der Elastizität und einer zu
erwartenden Dehnung in Abhängigkeit von einer eingeleiteten Kraft.
STUDIENARBEIT PNEUMATISCHE MUSKELN
MARTIN HILSE & CHRISTOPH GUTBROD