Aufprallgewicht berechnen, Welche Formel? Einstellungen

[asdf555]

Hallo,
kennt jemand die genaue Formel zur Berechnung des Aufprallgewichts?
Wie kann die Formel hergeleitet werden?
Welche Faktoren spielen dabei eine Rolle? (Masse oder vermutlich eher das Gewicht, Geschwindigkeit, Verzögerung (linear, ...), ......)

Ich habe folgende Tabelle gefunden:

Gegenstand Normalgewicht Aufprallgewicht bei 50 km/h
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Handy 0,3 kg 16,5 kg
Regenschirm 0,7 kg 38,5 kg
Autoatlas 1,5 kg 82,5 kg
Getränkekiste 18 kg fast eine Tonne


Der Faktor ist 55, aber wie kommt der zustande und wie ist er bei anderen Geschwindigkeiten?

Ich möchte gerne das Aufprallgewicht für versch. Gegenstände ausrechnen, das typischerweise 1. bei einem Aufprall bzw. 2. bei einem Zusammenstoß von Fahrzeugen entsteht.

Die Idee hatte ich aufgrund des Beitrags "Der Kindersitz".

[GM_]

Entscheidend ist nicht die Geschwindigkeit von v=50 km/h sondern die Verzögerung a.

Angenommen, die Gegenstände werden auf Grund der Unfallsituation bzw. Knautschzone auf einer Strecke von s=1 m von 50 km/h auf 0 km/h verzögert, dann gilt mit der Verzögerungsdauer t:

s=1/2*a*t^2

v=a*t => t=v/a

s=1/2*a*v^2/a^2 => s=1/2*v^2/a

a=v^2/(2*s) = 96 m/s^2

Das sind also fast 10 g, d.h. das "Gewicht multipliziert sich" unter diesen angenommenem Bedingungen mit 10 - wenn man das so betrachten will.

Allerdings ist die Verzögerung bei einem Crash nicht konstant, in der Mitte des Pulses tritt in der Regel eine Überhöhung auf, d.h. der Spitzenwert ist deutlich höher. Auch der Weg von 1 Meter ist nur eine Hausnummer. Bei Crash auf eine starre Wand ist es bei den meisten Autos wohl eher weniger, was ebenfalls eine höhere Verzögerung bringt.

Insofern ksnnst du auch leicht auf einen Faktor von 55 kommen, die mathematischen Zusammenhänge sind aber die selben.

[Gast_Georg_g_*]

Ergänzend zu den Ausführungen von GM_:

... das typischerweise 1. bei einem Aufprall bzw. 2. bei einem Zusammenstoß von Fahrzeugen entsteht.

Ein Aufprall auf ein starres Hindernis mit 50 km/h bewirkt die gleichen Kräfte wie ein Aufprall auf ein mit 50 km/h entgegenkommendes Fahrzeug. Die Relativgeschwindigkeit verdoppelt sich zwar, aber auch der zur Verfügung stehende Bremsweg verdoppelt sich (zwei mal die Verformungslänge), sodass die Verzögerung und damit die einwirkenden Kräfte gleich bleiben. Das gilt zumindest in der Theorie beim überdeckenden Frontalaufprall, sofern beide Fahrzeuge eine vergleichbare Masse und gleiche Verformungsbereiche haben. In der Praxis sehen beim Offset-Crash leichtere Fahrzeuge alt aus, wie diese beiden Videos zeigen. Da dürften durch den Impuls nach hinten auch die Verzögerungen herumfliegender Gegenstände größer sein, wobei das allerdings kaum noch Auswirkungen auf die Unfallfolgen haben dürfte.

Video 1
Video 2