Nennen Sie Merkmale kurzzeitdynamischer Vorgänge!
Wozu lassen sich im Zeitalter der Simulation manuelle Berechnungen sinnvoll einsetzen?
Warum ist dies notwendig?
Nennen Sie als Größenordnung die Schallgeschwindigkeiten von Gasen, Flüssigkeiten und
Festkörpern.
CO₂: 250 m/s
Luft: 331 m/s
H₂: 1 250 m/s
Wasser: 1 450 m/s
Blei: 2000 m/s
Aluminium: 5000 m/s
Keramik: > 10 000 m/s
Was ist (in kurzen Worten beschrieben) eine Stoßwelle? Was ist charakteristisch für eine
Stoßwelle?
Stoßwelle -> Druckverlauf über den Weg als Momentaufnahme
Zustandsänderung im Material bei Einleitung einer Stoßwelle endlicher Länge
Wie lässt sich eine Stoßwelle generieren?
Kollision von Festkörpern
Kontakt eines Festkörpers mit einer detonierenden Sprengladung
Wie lässt sich anhand eines Diagrammes die Stärke eines Stoßes (Höhe des Stoßdruckes) bei
gegebener Kollisionsgeschwindigkeit ermitteln? Welche Rolle spielt hier die interagierende
Materialkombination?
Was bedeutet Massenerhaltung, Impulserhaltung oder Energieerhaltung im Sinne der
Stoßwellentheorie? (z.B. Stoßenergie = kinetische Energie + innere Energie)
Was lässt sich mit den 4 Gleichungen der 1D-Stoßwellentheorie berechnen?
Mit Hilfe welcher Größe lässt sich Einleitung und Übergang einer Stoßwelle in einen Körper
berechnen oder abschätzen? Z! Wie ist die Stoßimpedanz definiert und was bedeutet diese?
Ein Material hoher und ein Material niedriger Impedanz kollidieren. Welches Material
erfährt die größere Geschwindigkeitsänderung? Warum?
Niedrige Impedanz → geringer Widerstand → das Material lässt sich stärker beschleunigen bzw. abbremsen.
Hohe Impedanz → großer Widerstand → kleinere Geschwindigkeitsänderung
Welche Effekte können bei Ausbreitung einer Stoßwelle zu Verstärkung oder Schwächung
führen? Welche Formeln beschreiben diese Effekte quantitativ?
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