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Reichem 20x20mm Alu-Profile?
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<blockquote data-quote="moe.camp" data-source="post: 184137" data-attributes="member: 27744"><p>Hmm, ich hätte gedacht da kommt jetzt ein bisschen mehr, da du ja konkrete Zahlen genannt hattest. Aber dann rechne ich halt selbst:</p><p></p><p>Ausgangslage ist ein 20x20 Profil mit einer Länge von 1m. Laut dem oben verlinkten Rechner von Item wissen wir schon, dass das ab 561N also ca. 56kg dauerhaft verbogen wird. Wann es bricht wissen wir nicht, also sagen wir einfach ab 56kg isses kaputt.</p><p></p><p>Kiefernholz hat als Bauholz C24 eine Festigkeit von 2,4kN/cm². Nehmen wir mal für den Anfang dieselben Maße wie beim Aluprofil, dann haben wir ein Widerstandsmoment von W=b * h² / 6 = 2cm * 2cm² / 6 = 1,33cm³. Wenn wir das mit den o.g. 561N belasten, haben wir ein Biegemoment M = P * l / 4 = 0,561kN * 100cm / 4 = 14,025kNcm. D.h, die Biegespannung M / W ist 14,025kNcm / 1,33cm³ = 10,55kN/cm². Ab 2,4 ist das Holz durch, also da wo das Alu sich noch nach der Belastungsverformung wieder in seine Ursprungsform zurückbiegt, ist das Holz schon 4x gebrochen.</p><p></p><p>Das Aluprofil in der Länge wiegt 480g, der Kieferbalken nur 220g (550kg pro m³). Also leichter ist es. Wenn ich zum Vergleich ein gleich schweres nehme, wäre ich bei 30x30mm bei gleicher Länge (495g). Obige Rechnung mit diesem Kantholz ergibt eine Biegespannung von 3,116kN/cm², also auch hier wäre das Kantholz durch, aber das Ergebnis ist knapper.</p><p></p><p>Also sofern ich mich nicht verrechnet habe, hat Kiefernholz hier keinen Vorteil ggü Alu. Der Vergleich hinkt natürlich ein bisschen, da ich hier Vollholz mit einem Profil vergleiche. Aber ich habe keine vergleichbaren Holzprofile gefunden. Und wenn Vollholz in den Abmessungen bricht, wird ein Profilholz erst recht brechen, es wäre nur leichter. Außerdem vergleiche ich eine Legierung mit einem Reinmaterial. Evtl gibt es auch bei Holz Legierungen, die es verstärken? </p><p></p><p>Beim Flugzeug, speziell beim Modellbau könnte ein Holzflugzeug tatsächlich leichter sein, weils hier weniger auf Materialfestigkeit sondern hauptsächlich auf die Größe der Flügel ankommt.</p><p></p><p>Also ich würde weiterhin behaupten, dass beim Ausbau eines Campers Alu (bzw. Alulegierungen) leichter als ein Ausbau mit Holz sind. Vorausgesetzt man nimmt nur soviel Material wie nötig, also macht es nicht so wie ich. <img src="/styles/default/xenforo/smilies.doodle/icon_biggrin.gif" class="smilie" loading="lazy" alt=":D" title="very happy :D" data-shortname=":D" /> Aber wie gesagt, ich bin kein Materialexperte. Keine Ahnung obs da im Leichtbaubereich bei Holz auch schon irgendwelche tollen Sachen gibt, die leichter aber genauso fest sind.</p><p></p><p>Kann auch sein, dass ich mich komplett verrechnet habe, dann wäre ich für eine Korrektur dankbar.</p></blockquote><p></p>
[QUOTE="moe.camp, post: 184137, member: 27744"] Hmm, ich hätte gedacht da kommt jetzt ein bisschen mehr, da du ja konkrete Zahlen genannt hattest. Aber dann rechne ich halt selbst: Ausgangslage ist ein 20x20 Profil mit einer Länge von 1m. Laut dem oben verlinkten Rechner von Item wissen wir schon, dass das ab 561N also ca. 56kg dauerhaft verbogen wird. Wann es bricht wissen wir nicht, also sagen wir einfach ab 56kg isses kaputt. Kiefernholz hat als Bauholz C24 eine Festigkeit von 2,4kN/cm². Nehmen wir mal für den Anfang dieselben Maße wie beim Aluprofil, dann haben wir ein Widerstandsmoment von W=b * h² / 6 = 2cm * 2cm² / 6 = 1,33cm³. Wenn wir das mit den o.g. 561N belasten, haben wir ein Biegemoment M = P * l / 4 = 0,561kN * 100cm / 4 = 14,025kNcm. D.h, die Biegespannung M / W ist 14,025kNcm / 1,33cm³ = 10,55kN/cm². Ab 2,4 ist das Holz durch, also da wo das Alu sich noch nach der Belastungsverformung wieder in seine Ursprungsform zurückbiegt, ist das Holz schon 4x gebrochen. Das Aluprofil in der Länge wiegt 480g, der Kieferbalken nur 220g (550kg pro m³). Also leichter ist es. Wenn ich zum Vergleich ein gleich schweres nehme, wäre ich bei 30x30mm bei gleicher Länge (495g). Obige Rechnung mit diesem Kantholz ergibt eine Biegespannung von 3,116kN/cm², also auch hier wäre das Kantholz durch, aber das Ergebnis ist knapper. Also sofern ich mich nicht verrechnet habe, hat Kiefernholz hier keinen Vorteil ggü Alu. Der Vergleich hinkt natürlich ein bisschen, da ich hier Vollholz mit einem Profil vergleiche. Aber ich habe keine vergleichbaren Holzprofile gefunden. Und wenn Vollholz in den Abmessungen bricht, wird ein Profilholz erst recht brechen, es wäre nur leichter. Außerdem vergleiche ich eine Legierung mit einem Reinmaterial. Evtl gibt es auch bei Holz Legierungen, die es verstärken? Beim Flugzeug, speziell beim Modellbau könnte ein Holzflugzeug tatsächlich leichter sein, weils hier weniger auf Materialfestigkeit sondern hauptsächlich auf die Größe der Flügel ankommt. Also ich würde weiterhin behaupten, dass beim Ausbau eines Campers Alu (bzw. Alulegierungen) leichter als ein Ausbau mit Holz sind. Vorausgesetzt man nimmt nur soviel Material wie nötig, also macht es nicht so wie ich. :D Aber wie gesagt, ich bin kein Materialexperte. Keine Ahnung obs da im Leichtbaubereich bei Holz auch schon irgendwelche tollen Sachen gibt, die leichter aber genauso fest sind. Kann auch sein, dass ich mich komplett verrechnet habe, dann wäre ich für eine Korrektur dankbar. [/QUOTE]
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