2015-11-28, 00:03
Das hängt vom Teil, genauer von ..
1.) den Belastungsrichtungen ab. Metalle wie zB Aluminium haben in alle Richtungen (ok.. nicht ganz korrekt aber das lassen wir mal) die gleichen Festigkeiten. Faserverstärkte Werkstoffe erreichen die max. Festigkeit aber nur in Faserrichtung. Dh. wenn ein Bauteil nur in einer Richtung belastet wird sind die möglichen Gewichtseinsparungen von faserverstärkten Werkstoffen gegenüber hochwertigsten Metallen gigantisch. Da reden wir von Faktor 10 und mehr. Aber leider ist das sehr oft nicht der Fall. ZB Lenker: Der Lenker ist kein wirklich ideales Bauteil für einen faserverstärkten Werkstoff. Er wird quer in alle Richtungen belastet und an den Klemmstellen auch noch gequetscht. Keine guten Vorraussetzungen um hohe Gewichtseinsparungen zu erzielen. Aber im Vergleich zum Vorbau immer noch viel geeigneter.
2. Von der Sicherheit gegen Bruch ab. Sehr viele faserverstärkte Werkstoffe haben ein ungünstiges (besser: derzeit noch recht unerforschtes) Bruchverhalten. Bei Metallen gibt es definierte Verformungen/Risse vor dem Komplettausfall, bei faserverstärkten Werkstoffen heißt es Überbelastung -> sofortiges Versagen ohne jede Vorwarnung bzw. bei lokaler Überbelastung -> Bildung von nicht erkennbaren und detektierbaren (ja ok, im absoluten Hightechbereich tut sich was, aber wir jeden hier von Fahrradspielzeug) "Rissen" die zum unangekündigten Versagen des Bauteils bei viel geringeren Belastungen führen.
Aus diesen Gründen müssen faserverstärkte Bauteile extrem überdimensioniert werden. Eine generelle Aussage über eine Gewichtseinsparung ist daher absolut unseriös und würde nur die totale Unkenntnis des Autors entlarven.
Es macht nur Sinn bestimmte Bauteile mit bestimmten Merkmalen (ZB Lenker xy von Hersteller ab gibts in Alu und Carbon) zu vergleichen. Selbst dann kann die Leistung nicht ganz identisch sein, denn es wäre zB denkbar, dass am Carbonteil nur an bestimmten Stellen andere Bauteile wie Hebel angeklemmt werden dürfen, beim Aluteil ist es egal.
In der Praxis ist das aber imho total irrelevant. Wenn es hart auf hart geht mußt du sowieso mit der Waage einkaufen. Aus welchen Werkstoff der Bauteil dann gefertigt ist, ist doch komplett egal. Die Leistung muß stimmen, und das wiederum bestimmst du selber mit deinem Anforderungsprofil.
1.) den Belastungsrichtungen ab. Metalle wie zB Aluminium haben in alle Richtungen (ok.. nicht ganz korrekt aber das lassen wir mal) die gleichen Festigkeiten. Faserverstärkte Werkstoffe erreichen die max. Festigkeit aber nur in Faserrichtung. Dh. wenn ein Bauteil nur in einer Richtung belastet wird sind die möglichen Gewichtseinsparungen von faserverstärkten Werkstoffen gegenüber hochwertigsten Metallen gigantisch. Da reden wir von Faktor 10 und mehr. Aber leider ist das sehr oft nicht der Fall. ZB Lenker: Der Lenker ist kein wirklich ideales Bauteil für einen faserverstärkten Werkstoff. Er wird quer in alle Richtungen belastet und an den Klemmstellen auch noch gequetscht. Keine guten Vorraussetzungen um hohe Gewichtseinsparungen zu erzielen. Aber im Vergleich zum Vorbau immer noch viel geeigneter.
2. Von der Sicherheit gegen Bruch ab. Sehr viele faserverstärkte Werkstoffe haben ein ungünstiges (besser: derzeit noch recht unerforschtes) Bruchverhalten. Bei Metallen gibt es definierte Verformungen/Risse vor dem Komplettausfall, bei faserverstärkten Werkstoffen heißt es Überbelastung -> sofortiges Versagen ohne jede Vorwarnung bzw. bei lokaler Überbelastung -> Bildung von nicht erkennbaren und detektierbaren (ja ok, im absoluten Hightechbereich tut sich was, aber wir jeden hier von Fahrradspielzeug) "Rissen" die zum unangekündigten Versagen des Bauteils bei viel geringeren Belastungen führen.
Aus diesen Gründen müssen faserverstärkte Bauteile extrem überdimensioniert werden. Eine generelle Aussage über eine Gewichtseinsparung ist daher absolut unseriös und würde nur die totale Unkenntnis des Autors entlarven.
Es macht nur Sinn bestimmte Bauteile mit bestimmten Merkmalen (ZB Lenker xy von Hersteller ab gibts in Alu und Carbon) zu vergleichen. Selbst dann kann die Leistung nicht ganz identisch sein, denn es wäre zB denkbar, dass am Carbonteil nur an bestimmten Stellen andere Bauteile wie Hebel angeklemmt werden dürfen, beim Aluteil ist es egal.
In der Praxis ist das aber imho total irrelevant. Wenn es hart auf hart geht mußt du sowieso mit der Waage einkaufen. Aus welchen Werkstoff der Bauteil dann gefertigt ist, ist doch komplett egal. Die Leistung muß stimmen, und das wiederum bestimmst du selber mit deinem Anforderungsprofil.
:: georg ::
[SIZE="1"]Science flies you to the moon. Religion flies you into buildings.[/SIZE]
http://xkcd.com/129 http://xkcd.com/488
[SIZE="1"]Science flies you to the moon. Religion flies you into buildings.[/SIZE]
http://xkcd.com/129 http://xkcd.com/488