Leichtbau 1 - Vorlesung
27 November 2025, Maged Sorour
18.12.2025 und 08.01.2026 sind keine Präsenz Vorlesungen, dafür alles online.
Berechnung der Sektorkoordinaten dünnwandiger Querschnitte
Es werden Hauptachsen vorausgesetzt
- Einheitsverwölbung (Normalerweise auf Schwerpunkt /Hauptachsensystem bezogen - hier Pol) 2-68
- Wölbkonstante (Statisches Sektormoment durch die Fläche, relativ zum Pol) 2-70
- Wölbfläche oder statisches Sektormoment (Verschwindet im Schubmittelpunkt, wichtig für späteren Schritt)
- Wölbflächenmoment oder Sektorzentrifugalmoment
- Wölbwiederstand oder Sektorträgheitsmoment
- Schubmittelpunktkoordinaten
- Wölbwiederstand und Verwölbung bezogen auf Schubmittelpunkt
Kapitel 4: Strukturelemente
Werkstofffragen
Wenn nur gegen statische Festigkeit dimensioniert werden muss ist die sogenannte Reißlänge, RL [km]. Das ist die Länge, bei der ein Zugstab unter seinem Eigengewicht reißt. Bei der reinen Zugbelastung ist sie das Kriterium für die gewichtsoptimale Werkstoffauswahl.
| Material | Zugfestigkeit (MPa) | Dichte (g/cm³) | Spezifische Reißfestigkeit (kN·m/kg) | Reißlänge (km) |
|---|---|---|---|---|
| Beton | 5,2 | 2,40 | 4,35 | 0,44 |
| Gummi | 15 | 0,92 | 16,3 | 1,66 |
| Messing | 580 | 8,55 | 67,8 | 6,91 |
| Polyamid (Nylon) | 78 | 1,13 | 69,0 | 7,04 |
| Eichenholz (längs der Faser) | 60 | 0,69 | 86,95 | 8,86 |
| Polypropylen | 80 | 0,90 | 88,88 | 9,06 |
| Magnesium | 275 | 1,74 | 158 | 16,11 |
| Aluminiumlegierung | 600 | 2,70 | 222 | 22,65 |
| Stahl | 2.000 | 7,86 | 254 | 25,93 |
| Titan | 1.300 | 4,51 | 288 | 29,38 |
Nächstes Mal: Berücksichtigung der Kerbwirkung