Minimale oppervlakte voor penetratie van de huid.

[hjadr]

Beste mensen,

Ik heb een kleine coilgun gemaakt en ik wil enige veiligheidsberekeningen er aan uit voeren.

Ik weet de snelheid waarmee ik een spijker kan afschieten. (3 m/s)

Ik weet de massa van de spijkers waarmee ik schiet (1,03 g)

En ik weet de minimale druk welke nodig is om de huid te kunnen penetreren (3183000 N/m)



Ik dacht door middel van de formules voor Arbeid & druk te combineren met de kinetische energie een schatting te kunnen krijgen van de minimale oppervlakte van de spijker.

In eerste instantie leek ik daarmee goed uit te komen tot ik de formule invulde voor mijn luchtbuks. 305 m/s en 0,514 g. Ik kwam toen uit op een minimale oppervlakte van bijna 85000 m² uit.

Mijn grootste twijfel bij de formule combinaties was de afgelegde weg. Mijn huid (armen) kan makkelijk 1cm indeuken als ik er met de spijker op duw. Dit is dus wat ik waarvoor genomen heb.

Ik heb het gevoel dat ik ergens iets fundamenteels fout doe, maar ik zou zo ook geen oplossing weten. Kunnen jullie mij helpen?

Rik

[Kwintendr]

Wat bedoel je met de minimale oppervlakte van de spijker?

[hjadr]

Wat de oppervlakte van de punt van de spijker minimaal moet zijn om de benodigde druk te behalen zodat hij door je huid heen kan.

Maar ik denk dat ik er net uit ben gekomen. Ik had een foutje gemaakt in excel bij de formule.

[Michel Uphoff]

E_k(0,5mv²)= 0,000515kg * 9 m²/sec² = 0,004635 kgm²/sec² (J)

remweg = 0,01 m (opgave)

F = 0,004635 kgm²sec² / 0,01 m = 0,4635 kgm/sec² (N)

P_{min =} 3,2 N/mm²(opgave)

A_max = 0,4635 N / 3,2 N/mm² = 0,145 mm²

[Kwintendr]

Wat de oppervlakte van de punt van de spijker minimaal moet zijn om de benodigde druk te behalen zodat hij door je huid heen kan.

Je moet een maximale oppervlakte hebben en geen minimum oppervlakte zoals jij zegt.