Brickporn
06.02.2017, 11:58

+1Gibt es "chaotische Volumenformeln" je Steintyp?

Hallo zusammen,

zwar auch schon in anderem Forum mal in den Raum gestellt, aber vielleicht (bestimmt) tummelt sich hier der ein oder andere Zahlen-Papst o.ä., der andernorts nicht aktiv ist, also poste ich die Fragestellung auch hier mal.

Da's ja auch im Legoversum nichts und niemanden gibt, den es nicht gibt, vielleicht hat ja einer eine Quelle, wo sich so etwas findet o.ä., aber erst einmal muss ich versuchen den ominösen Titel aufzudröseln :

Mich würde eine grob brauchbare Rechengrundlage interessieren, wie viel Platz (= Volumen) X Stück vom Stein-Typ Y benötigen. Aaaaber eben nicht bei "optimaler Stapelung" (bei Bricks o.ä.) z.B. oder "rein mathematisch" (Körpervolumen x X), sondern quasi mit der Randbedingung "zufällig chaotische Normschüttung" :-), also mit dem zusätzlichen "Leervolumen", dass jedes Stück dann typischerweise verbraucht, wenn es sich verkeilt, schräg liegt usw.. Gleichwohl aber nicht - das wäre wiederum viel zu weit von der Realität weg - eine "simple" Berechnung, die jedes Teil mit einem Sicherheitspuffer in Form eines Würfels o.ä. mit der Kantenlänge der längsten Element-Dimension annimmt.

Selbstverständlich ist mir klar, dass es gerade bei der losen Schüttung (und je größer / unförmiger der Stein) da keinen genauen / "richtigen" Wert gibt (zumal je nach Stein auch noch die Dimensionen / Formen des Behälters bzw. dann genutzten Volumens eine Rolle spielt), aber vielleicht eben doch eine Art Formel / Faktor o.ä., die gute / praxisnahe Näherungswerte bringt.

Die "simpelste" Methode für eine Annährung wäre natürlich eine (ausreichend große) Versuchsreihe mit den jeweiligen Steintypen und ggf. versch. Behälter- / Volumenkörper-Formen, aber da es ja auch clevere Zahlenschieber und Formeljongleure gibt, die den Steinchen verfallen sind, gibt's vielleicht auch schon einen greifbaren, "professionelleren" Ansatz dazu (oder zumindest Ergebnisse einer entsprechend großen Testreihe).

Wohlgemerkt, für so einige Dinge (PaB-Pecher, Karton X oder so) gibt es natürlich schon gute Erfahrungswerte, die man als Grundlage verwenden kann um ggf. auch abseits dieser konkreten Zielbehälter zu rechnen, aber meine Motivation ist weniger "wie viel X geht in genau das Behältnis Y rein" als "wie viel Platz brauchen X Steine".

So, jetzt bitte das Kopfschütteln wieder einstellen .

Gruß

Cris


Meine Projekte bei Ideas: Minifig-Rechenzentrum, Relief-Landkarte Deutschland (sehr klein) & 7 antike Weltwunder (ziemlich klein)


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daniel.vergien
06.02.2017, 21:18

Als Antwort auf den Beitrag von Navigation

Re: Gibt es "chaotische Volumenformeln" je Steintyp?

Die Menge strebt aber gegen irgendeinen Wert - die Frage ist gegen welchen und wie schnell (also wie lange sollte man Schütteln). Wie Ingo oben schon schrieb: am besten wird man das wohl mit Experimenten herausfinden.

Bis denn

Daniel



Brickporn
06.02.2017, 23:29

Als Antwort auf den Beitrag von daniel.vergien

Re: Gibt es "chaotische Volumenformeln" je Steintyp?

Hallo zusammen,

- vielen Dank an alle für die regen und ambitionierten Beiträge, von grundsätzlichen Ansätzen / Meinungen bis zu Praxisbeispielen, prima, bitte seht mir nach, dass ich die namentliche Einzelnennung aus Bequemlichkeit überspringe.

Auf alle Fälle bin ich schon mal "erleichtert", dass es wohl in der Tat (wie angenommen) nicht so simpel und "schon längst tausendfach zu finden" ist .

Der noch "praktikabelste" erste Ansatz wären tatsächlich simple, stupide, aber gleichzeitig möglichst viele und möglichst "zufällige" (als eine Person mit ihren doch immer ein Stück [auf Dauer] unzufälligen Handlungen und mit einem nur begrenzt zufälligen Behälterformfundus natürlich nicht im wissenschaftlichsten Wortsinne) Versuche - mit ein und demselben Steintyp. So könnte man wohl im Rahmen einer unwissenschaftlichen und groben, aber immerhin "praxisnahen" Toleranz eine Art Faktor für das "zusätzlich verbrauchte Volumen" des Steintyps ermitteln. Ggf. ließe sich das noch in eine gewisse Relation zu einfachen Eigenschaften des aufnehmenden Körpers (zylindrisch, sphärisch [sagt man das so?], kubisch) setzen und um einen "Verdichtungsfaktor per Normschüttelstoß" ergänzen.

Wie @ranghaal natürlich richtig anmerkte, ist das "zu Fuß" nicht nur reichlich mühselig, sondern auch wenig akurat - wobei die Brisanz des Themas vermutlich auch nicht wirklich Aktivitäten auf höchstem Niveau erfordert . Eine simulative / algorithmische Abbildung und Betrachtung hätte ohne Frage Charme - eigentlich bräuchte es ja "nur" einen "Teilchensimulator", der die Physis der Teilchen kennt, physikalische und räumliche Gegebenheiten und mit dem man dann so allerlei Szenarien, Zufallseinflüsse usw. abbilden / auswerten könnte. Aber das schüttelt sich in fundierter Weise sicher nicht aus dem (meinem) Ärmel .

Fazit: ich müsste mal Muße (und eine hinreichend große) Steinmenge (eines Typs) für ein paar "Probeschüttungen" und Zählungen finden, um mal zu sehen, was dabei herauskommt und im kleinen zu sehen, ob daraus gewonnene Näherungen umgekehrt in einer praktischen Anwendung Bestand haben. Sicherlich wird das nicht sehr genau oder korrekt sein, aber andererseits könnte ich mir denken, dass so doch eine relativ brauchbare Richtung herauskommt. Trotz schier unendlicher Möglichkeiten und Eventualitäten beim zufälligen Zusammenwerfen der Steine denke ich, dass es irgendwie eine in Summe relativ "typische" Weise gibt, in der die den Platz nutzen (mal ein gewisses Mindestvolumen und gewisse Mindestdimensionen in jede Richtung vorausgesetzt - runde 1x1 Plates im richtigen Strohhalm "aufschütten" wird da eher abweichen).

Vielleicht sollte ich mal - auf die Idee kam ich erst jetzt durch das Holz-Beispiel - bei Gelegenheit schauen, ob's nicht ähnliche "Probleme" und Lösungsansätze auch in anderen Kleinteilbereichen (Schüttgut) schon gab und gibt.

Gruß

Cris


Meine Projekte bei Ideas: Minifig-Rechenzentrum, Relief-Landkarte Deutschland (sehr klein) & 7 antike Weltwunder (ziemlich klein)


Lok24
07.02.2017, 07:26

Als Antwort auf den Beitrag von freakwave

Schüttvolumen berechnen

Hallo Gerald,

freakwave hat geschrieben:

Ansonsten muss man im Wald wildern gehen:

Nicht unbedingt.

Das Schüttvolumen taucht im normalen Leben oft auf.
Überall wo Sand, Kies, Getreide, Kaffe usw. verladen und verpackt werden.

Da tauchen noch ganz andere Probleme auf.
Und: man misst es einfach.

Die hier angegeben Werte für Lego zeigen ganz deutlich ein exponentielles Verhalten.

Grüße

Werner



Lok24
07.02.2017, 07:57

Als Antwort auf den Beitrag von IngoAlthoefer

Re: Gibt es "chaotische Volumenformeln" je Steintyp?

Moin Ingo,

IngoAlthoefer hat geschrieben:


Beobachtung 1: Es gibt zwei verschiedene Steintypen A und B, so
dass das Schüttvolumen von A ungefähr gleich dem von B ist.
A und B halbe/halbe gemischt brauchen deutlich mehr Platz.

Beobachtung 1: Es gibt zwei verschiedene Steintypen C und D, so
dass das Schüttvolumen von C ungefähr gleich dem von D ist.
C und D halbe/halbe gemischt brauchen deutlich weniger Platz.


Definiert ist die Schüttdichte pSch = m / V
Für ein aus n Komponenten bestehendes Gemisch berechnet sich
pSch = (m1+m2+m3+...+mn) / (V1+V2+V3+...+Vn)

Grüße

Werner



IngoAlthoefer
07.02.2017, 09:14

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Schüttvolumen berechnen

Hallo Werner,

Lok24 hat geschrieben:

Das Schüttvolumen taucht im normalen Leben oft auf.
Überall wo Sand, Kies, Getreide, Kaffe usw. verladen und verpackt werden.

die genannten Elemente sind im wesentlichen rundlich.
LEGO mit seinen Ecken und Kanten weist noch mehr
Komplikationen auf.

Ingo.


LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)


IngoAlthoefer
07.02.2017, 09:17

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Gibt es "chaotische Volumenformeln" je Steintyp?

Hallo Werner,

Lok24 hat geschrieben:

Definiert ist die Schüttdichte pSch = m / V
Für ein aus n Komponenten bestehendes Gemisch berechnet sich
pSch = (m1+m2+m3+...+mn) / (V1+V2+V3+...+Vn)

Die Gemisch-Formel gilt nur, wenn es keine Sondereffekte gibt.

Bei Mischung verschiedener Typen kann es aber Synergie-Effekte
oder das Gegenteil davon geben.

Ein einfaches Synergie-Beispiel sind Kugelpackungen mit Kugeln
verschiedener Grössen.

Ingo.


LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)


Matze2903
07.02.2017, 09:19

Als Antwort auf den Beitrag von IngoAlthoefer

Re: Schüttvolumen berechnen

Briketts?


Wenn der Vorhang fällt, sieh hinter die Kulissen - Die Bösen sind oft gut und die Guten sind gerissen
Geblendet vom Szenario erkennt man nicht - Die wahren Dramen spielen nicht im Rampenlicht


Lok24
07.02.2017, 09:20

Als Antwort auf den Beitrag von IngoAlthoefer

Re: Schüttvolumen berechnen

Hallo Ingo,

IngoAlthoefer hat geschrieben:

die genannten Elemente sind im wesentlichen rundlich.
LEGO mit seinen Ecken und Kanten weist noch mehr
Komplikationen auf.

Gewiss, es ging darum, dass Gerald den Wald als Beispiel gewählt hat unds Du schriebst, dass der Begriff Dir unbekannt ist. Es ist aber tatsächlich eine sehr "alltägliche" Fragestellung.

Grüße

Werner



Lok24
07.02.2017, 09:22

Als Antwort auf den Beitrag von Matze2903

Re: Schüttvolumen berechnen

Eierkohle!



IngoAlthoefer
07.02.2017, 09:55

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Schüttvolumen berechnen

Lok24 hat geschrieben:

Eierkohle!

Eierkohlen sind ein Spezialfall: sie neigen zum Brechen
und ändern dadurch ihre Formen.

Ingo.


LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)


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