Moin,
Thomas Thiele hat geschrieben:
Das Problem dürfte genau darin liegen, daß man die Belastungen nicht kennt. Es gibt in der Praxis halt so viele Einflußfaktoren, daß eine Exakte Berechnung zwar möglich ist unter der Annahme das..... - aber diese Lastfallannahmen sind halt nur fürchterlich grobe Schätzwerte.
Klar kann man rechnen.... mal versuchen.
Annahme: Der Fuß hat Ausleger von 1,41m Länge und zwar 4 Stück davon. Dann ist der Kippradius nämlich gerade praktische
1Meter. Der Schwerpunkt liegt in 2m Höhe. Die Masse der Box ist 100kg. Also...Umkippen durch Drücken: es ist auf Höhe der Box eine horizontale Kraft von 50kp (sorry:-)) aufzubringen. Mit dieser (abnehmenden) Kraft muß man die Box knapp einen Meter weit bewegen, bis sie den Kippunkt überschreitet. Dabei hat die Box an potentieller Höhe gewonnen, und zwar:
Der Ständer steht beim Kippen unter einem Winkel von arctan(1/2) = 26.6° von der Senkrechten (interessiert aber nicht). Die Höhe der Box (vormals 2m) ist jetzt sqrt(1^2+2^2)=2.236m, hat also um 23.6cm gewonnen. Das ist eine potentielle Energie von W=m*g*h=....=230J. So viel Energie muß man der Box also als Schubs verpassen, damit sie kippt.
Nehme ich an, meine Faust wiegt mit noch ein bischen Arm dran
2kg. Dann muß ich mit einer Geschwindigkeit von V=W/m=...=115m/s meine Faust dagegen schmettern. Klappt wohl selbst bei Bruce Lee nicht. Selbst mit dem Kopf gegen rennen reicht nicht. Mit dem ganzen Körper gegenspringen: Masse= 80kg...v=2.9m/s~10km/h. Also mit Anlauf schafft man es. Ich würde sagen, das Ding steht studentensicher. Leider hat der Vierbein-Fuß ein Diagonalmaß von 2.80m - nicht gerade handlich. Andererseits ist deine Box ja auch nicht so schwer.Welche Energie oder Impuls man also unter üblichen Bedingungen so einer Box zuführen kann, kann man vieleicht noch irgendwie abschätzen. Die Rechnung umdrehen, und aus den realen Daten für Ständerhöhe und Boxengewicht einen nötigen Fußradius auszurechnen, überlasse ich jetzt dir.
Ach ja, was in dem Zusammenhang auffällt: Vergleicht man bei Stativen diverser Anwendungsbereiche das Höhen/Breitenverhältnis und die Nutzlast, fällt auf, daß man bei großen Massen immer eine höhere Standsicherheit gegen Gegenspringen erreicht, als bei kleinen Nutzlasten. Der Grund ist einfach: Wenn eine große Masse kippt, ist der entstehende Schaden meist größer. Außnahme: Stativ für Fotoapparat. Die laden sehr breit aus, obwohl der Apparat leicht ist. Dafür ist er teuer. Vergleicht man aber Stative für Licht und solche für Boxen, dann sieht man das Boxenstative wegen des großen Gewichtes der Box eine viel höhere Standsicherheit (gegen umschubsen) haben. Warum macht man das? Einfach: wenn jemand das Objekt auf den Kopf bekommt, ist der Schaden bei einer Box viel größer, als bei einer Lampe.
Langer Rede kurzer Sinn: Mathematisch berechnen ist schön und gut, aber die Sicherheit, der Schaden im Falle eines Versagens (kippen) und was sonst noch sind dermaßen wichtige Einflußgrößen für die Auslegung, das man wohl kaum von einer mathematisch richtigen Auslegung reden kann. Die wichtigsten Einflußgrößen für die Auslegung lassen sich nämlich gar nicht erst in Zahlen fassen.
CU Rollo