Forum: Offtopic Erdbeben-Simulation


von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Wir haben eine Anfrage vorliegen, ob wir die Steuerung für einen 
Erdbeben-Simulator in einem "interaktiven Museum" realisieren könnten. 
Es ist dabei an eine beweglich gelagerte runde Stellfläche von ca. 1m 
Durchmesser mit zu ca. 75% umlaufendem gepolstertem Geländer gedacht. 
Die Besucher können dann mal ausprobieren, wie sich Beben der Stärken 1 
bis 7 anfühlen ...

Bei meinen Recherchen im Web habe ich jedoch ausschließlich Beispiele 
gesehen, die sich horizontal bewegen. Frage nun:

Ist das so, weil sich das konstruktiv am einfachsten realisieren lässt, 
oder weil Erdbeben tatsächlich überwiegend "seitlich" stattfinden? Wer 
von euch hat schon mal selbst ein Erdbeben erlebt? Ich nämlich nicht ...

Beispiele:

https://www.youtube.com/watch?v=UkcCbNlRAzs
https://www.youtube.com/watch?v=F7bxtNUeZBw
https://www.youtube.com/watch?v=ob-VYCoMD8g

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Frank E. schrieb:

> Wir haben eine Anfrage vorliegen, ob wir die Steuerung für einen
> Erdbeben-Simulator in einem "interaktiven Museum" realisieren könnten.
> Es ist dabei an eine beweglich gelagerte runde Stellfläche von ca. 1m
> Durchmesser mit zu ca. 75% umlaufendem gepolstertem Geländer gedacht.
> Die Besucher können dann mal ausprobieren, wie sich Beben der Stärken 1
> bis 7 anfühlen ...
>
> Bei meinen Recherchen im Web habe ich jedoch ausschließlich Beispiele
> gesehen, die sich horizontal bewegen.

Damit bekommst Du auch vertikale Erdbeben hin:
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Vibroseis_Vehicle.jpg
https://de.wikipedia.org/wiki/Vibroseis

von Michael B. (laberkopp)


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Frank E. schrieb:
> Ist das so, weil Erdbeben tatsächlich überwiegend "seitlich" stattfinden.

Ja. Es gibt aber auch vertikale.

> Wer von euch hat schon mal selbst ein Erdbeben erlebt?

Im Auto. Es fühlt sich 'merkwürdig' an, man merkte definitiv daß es 
keine Bodenwelle war. Und hinterher hörte man, es war ein Erdbeben zu 
der Zeit.

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Für einen Selbstversuch (am besten mit passendem Messequipment) bietet 
sich Island derzeit sehr gut an. Da brauchst du garnicht lange warten:
- 
https://www.volcanodiscovery.com/de/erdbeben/island/archive/2022-jul.html

Alternativ z.B. sowas mal besuchen:
- https://focusterra.ethz.ch/museum/erdbebensimulator.html

Problem ist, wie so oft, dass es eben nicht nur einen Typ von Erdbeben 
gibt:
- https://de.wikipedia.org/wiki/Seismische_Wellen#Raumwellen
- https://de.wikipedia.org/wiki/Transversalwelle

Wenn ihr das wirklich ernsthaft machen wollt - sucht euch eine Uni, die 
darauf spezialisiert ist und euch beraten kann.

von Purzel H. (hacky)


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Fuer solche Geschichten, und Flugzeugsimulatoren verwendet man Hexapods 
mit hinreichend Rumms. Ja, Gebaeudemodelle werden auch so 
erdbebensimuliert.

Schaut etwas aus wie :
https://www.physikinstrumente.com/en/products/parallel-kinematic-hexapods/h-850-6-axis-hexapod-700800/
Aber eben mit einer Hydraulik fuer mehr Rumms angetrieben. Die 
bewegliche Platform kann beliebige Translationen, sowie Kippungen in 3D 
ausfuehren.

Den Preis eines solchen Systems willst du gar nicht wissen.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Es geht nicht um einen Simulator, der wissenschaftlichen Ansprüchen 
genügt, sondern um ein Exponat fürs "interaktive Museum" mit Aha- und 
Wow-Effekt, siehe die ersten beiden Video-Beispiele.

Ich habe inzwischen weiter recherchiert und vermute, die horizontale 
Bewegung (so um +- 5...8cm) ist wohl mit dem geringsten Aufwand zu 
realisieren. Etwas Vertikal-Feeling könnte man mit einigen "fetten" 
Bodyshakern hinzufügen (so um  +-3mm), die wären dann auch für den 
passenden Grollsound zuständig ...

von Horst V. (hoschti)


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Im Besucherpark der kontinentalen Tiefenbohrung (Windischeschenbach) 
gibt es sowas. Ich war mal da, kann mich aber nicht mehr genau erinnern, 
wie srakt die Plattform in der Vertikalen ausgelenkt wurde. Setz dich 
doch mal mit denen in Verbindung. Die können dir bestimmt mehr dazu 
sagen.

von Christian R. (supachris)


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Im Museum der Westlausitz in Kamenz ist auch so ein Simulator. Da könnte 
man sicher auch mal anfragen.

von Jörg (zwischenfrequenz)


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Für realistisches Erdbeben sind mehrere Achsen sinnvoll, aber leider 
sehr aufwändig umzusetzen. Der Shaker hier wird für Erdbebentests bis 
Stärke 7,5 verwendet: 
https://technology.esa.int/page/hydra-multi-axis-shaker Achte auf das 
Verhältnis von Fundamentmasse und Apparaturmasse.
In Betrieb: 
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2014/10/Hydra_shaker

von Cyblord -. (cyblord)


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Frank E. schrieb:
> Es geht nicht um einen Simulator, der wissenschaftlichen Ansprüchen
> genügt, sondern um ein Exponat fürs "interaktive Museum" mit Aha- und
> Wow-Effekt, siehe die ersten beiden Video-Beispiele.

Ein "Erdbebensimulator" der keine realistischen Erdbebenbewegungen macht 
ist doch Humbug. Was soll damit gezeigt werden?
Ist doch im Grunde Verarschung.

von Christoph Z. (christophz)


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Frank E. schrieb:
> Bei meinen Recherchen im Web habe ich jedoch ausschließlich Beispiele
> gesehen, die sich horizontal bewegen. Frage nun:
>
> Ist das so, weil sich das konstruktiv am einfachsten realisieren lässt,

Vermutlich ja.

> oder weil Erdbeben tatsächlich überwiegend "seitlich" stattfinden? Wer
> von euch hat schon mal selbst ein Erdbeben erlebt?

Erdbeben mit Stärke 3.5 oder so mal hier in der Schweiz. Nichts 
spektakuläres.

Zwei mal Erdbeben Simulator in Japan. Nur horizonzale Bewegungen. Reicht 
völlig aus:

Von aussen sehen die Simulatoren und deren Bewegungen gar nicht mal soo 
Bedrohlich aus, wenn man drin ist, macht das aber wirklich eindruck.

Beim ersten mal gab es noch so einen Küchenschrank der bedrohlich weit 
nach vorne kippte und dann mit lautem knall wieder an die Wand zurück.
Wir haben uns im Simulator unter einem Tisch bzw. einer Küchenzeile 
versteckt (Ernstfall Training), da willst du dann auch freiwillig nicht 
mehr raus bzw. an Aufstehen ist gar nicht zu denken, wenn da mit Stärke 
>6 was läuft. Unter der Küchenzeile musste ich mich stark gegen die Wand 
stemmen, da meine Schulter sonst die ganze Zeit schmerzhaft gegen die 
Wand knallte.

Es gab auch Kinder die schon 5 mal zugekuckt hatten, was da auf sie 
zukommt und waren dann im Simulator am Weinen und brauchten danach 
längere Zeit (> 5 min) um sich wieder zu beruhigen.

Beim zweiten mal war es nach dem grossen Erdbeben von 2011, da hatten 
sie aufgezeichnete Bewegungsprofile vom echten Erdbeben simuliert.

Irgend W. schrieb:
> Alternativ z.B. sowas mal besuchen:
> - https://focusterra.ethz.ch/museum/erdbebensimulator.html

Den kannte ich noch nicht. Kann ich ja mal zusammen mit meinem Patenkind 
ausprobieren.

Beitrag #7154932 wurde vom Autor gelöscht.
von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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So groß, wie in Tokio oder der Schweiz wird unser Simulator sicher nicht 
werden. So ganz langsam entwickelt sich aber eine vage Vorstellung:

- eine Plattform, rund, ca. 1m im Durchmesser, stehend auf 3 oder 4 
kräftigen Spiralfedern (ca. 20cm lang, 10cm Durchmesser). Ich glaub, auf 
manchen Spielplätzen steht sowas als Spielgerät

- die Plattform ist zu 75% von einem ringförmigen Geländer umgeben oder 
zu 100% und dann  mit einem Türchen, damit niemand herunterfällt. 
Vielleicht sollte das Geländer auch gepolstert sein, damit sich keiner 
eine Rippe bricht bei Stärke 7 ... :-)

- unter der Plattform (mit dieser verschraubt) zwei kräftige 
Schrittmotore mit je einer Unwucht von z.B. 5kg. Durch geeignete 
Ansteuerung (Drehrichtung und Beschleunigung) sollte es möglich sein, 
pseudo-zufällige Horizontalbewegungen zu erzeugen, so dass eine 
Amplitude von 3...4cm erreicht werden kann

Ich werde mal ein Tisch-Modell (1:10) o.ä. bauen, um das Prinzip zu 
verifizieren. Ich hab mich auch schon mal an der Software "SAM" vor 
Artas versucht, ist aber gar nicht so einfach, das dauert noch.

von Christoph Z. (christophz)


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Frank E. schrieb:
> - eine Plattform, rund, ca. 1m im Durchmesser [...]

Finde ich zu klein, um mich darauf hinzukauern. Du willst, bzw. kannst 
bei einem starken Erdbeben nicht mehr stehen.

> - die Plattform ist zu 75% von einem ringförmigen Geländer umgeben oder
> zu 100% und dann  mit einem Türchen, damit niemand herunterfällt.

Eine solche kleine Plattform musst du 100% zu machen, nicht nur auf 
Hüfthöhe sondern bis hinuter zu den Füssen. Hätte sonst Angst, da 
rauszurutschen.

> Vielleicht sollte das Geländer auch gepolstert sein, damit sich keiner
> eine Rippe bricht bei Stärke 7 ... :-)

Ja, Polstern. In Tokio im 2. Simulator waren auch die Tischbeine (die 
man umklammerte) gepolstert, was nicht falsch ist :-)


Anderer Vorschlag:
Im Boden Kugelrollen einbauen, darauf dann eine Plattform. An der 
Plattform 3 Linearmotoren befestigen und schütteln.
Wenn die Plattform ein Doppelboden ist, könnte es vielleicht kompakter 
werden, da die Linearmotoren nicht an der Kante sondern weiter drin in 
der Struktur befestigt werden können.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Frank E. schrieb:
> Ist das so, weil sich das konstruktiv am einfachsten realisieren lässt,
> oder weil Erdbeben tatsächlich überwiegend "seitlich" stattfinden?

Die Bewegungen sind hauptsaechlich seitlich. Ich lebe in Japan und habe 
schon einige Erdbeben erlebt (bis Magnitude 6). Vertikal habe ich 
bewusst noch nie etwas gespuert. Wenn die Bewegungen vertikal werden, 
dann wird es wirklich gefaehrlich.

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