Aufzug zum Weltall

Ob ein Seil reisst oder nicht, hängt von der Belastung pro
Querschnitt ab. Die Gesamtkraft spielt da nur eine indirekte
Rolle.

lies bitte beide vorpostings.

nix fuer ungut.
mfg
rene

unten wird von 35.000 km
Laenge gesprochen, das sind 3.500.000.000 cm Laenge, bei einem
Querschnitt von 1cm2 und einem (angenommenen) spezifischen
Gewicht von 2 g/cm3 wuerde so ein Seil 7.000 Tonnen wiegen. Wo
wuerde es den durch das Eigengewicht abreissen?

Es wäre keine gute Idee, ein Seil mit konstantem Querschnitt zu verwenden, weil die Zugbelastungen nicht über die gesamte Länge des Seils konstant sind. Am unteren Ende müßte es gerade stabil genug sein, um die Gondel zu tragen (natürlich würde man die Zugfestigkeit zu Sicherheit um ein vielfaches höher auslegen), aber je weiter man nach oben kommt, um so größer muß die Belastbarkeit werden, damit zusätzlich zur Gondel auch noch der darunter hängende Teil des Seils getragen werden kann. Den maximalen Durchmesser würde das Seil in höhe der geostationären Bahn erreichen. Darüber hinaus wird es wieder dünner. Wenn der Seilquerschnitt auf diese Weise optimiert wiurd, erübrigt sich die Frage, wo das Seil reißt. Allerdings stellt sich dann die Frage, ob der maximale Radius nicht so groß wäre, daß das Ganze unsinnig wird. Mit Materialien wie Kohlenstoff-Nanoröhren ist das allerdings nicht zu befürchten und es ist nur eine Frage der Zeit, bis man die in beliebiger Länge produzieren kann.

abreißen

Hallo Django,

in der Technik soll man nie „nie“ sagen, die Entwicklung ist
fuer uns nicht vorstellbar aber, unten wird von 35.000 km
Laenge gesprochen, das sind 3.500.000.000 cm Laenge, bei einem
Querschnitt von 1cm2 und einem (angenommenen) spezifischen
Gewicht von 2 g/cm3 wuerde so ein Seil 7.000 Tonnen wiegen. Wo
wuerde es den durch das Eigengewicht abreissen?

Gruesse Rudolf

Hi
unlängst hab ich wieder meine alten Physik-Berechnungen gesehen,
ab welcher Länge ein Stahlseil unter der eigenen Belastung abreißt
(1g). Muß ich wieder auskramen.
Gruß
Gerald

Hallo Rene,

Ob ein Seil reisst oder nicht, hängt von der Belastung pro
Querschnitt ab. Die Gesamtkraft spielt da nur eine indirekte
Rolle.

lies bitte beide vorpostings.

Hab ich gerade gemacht. Und weiter? Entweder verstehe ich da irgendetwas total falsch, oder Du. Naja, im Zweifelsfall ich.

Einen guten Rutsch,
Pürsti

unlängst hab ich wieder meine alten
Physik-Berechnungen gesehen,
ab welcher Länge ein Stahlseil unter
der eigenen Belastung abreißt
(1g). Muß ich wieder auskramen.

Hallo Gerald,

versuchen wir das ungefaehr im Kopf zu bestimmen:

Nehmen wir ein Seil mit einem Querschnitt (alle Draehte zusammengenommen) von 1 cm2, das wiegt pro cm Laenge 8 g.

1 m wiegt also 800 g

Ich rechne noch mit den alten Einheiten, juengere Leute muessen halt umrechnen

160 kg pro mm2 waere eine uebliche Bruchlast fuer ein Seil

Unser Seil wuerde also bei 16.000 kg reissen

2 m wiegen 1,6 kg

20.000 m wiegen also 16.000 und das Stahlseil wuerde reissen.

Nun reden die Leute von etwas hochtechnischem, also einem „leichten“ Seil mit Festigkeit „wie Stahl oder wesentlich mehr“.

Meine Frage war etwa " wo auf den 35.000.000 m Laenge wuerde so ein Seil wohl reissen? "

Deshalb halte ich die Diskussion sehr verfrueht

Gruesse Rudolf

Huhu,

Nun reden die Leute von etwas hochtechnischem, also einem
„leichten“ Seil mit Festigkeit „wie Stahl oder wesentlich
mehr“.

Meine Frage war etwa " wo auf den 35.000.000 m Laenge wuerde
so ein Seil wohl reissen? "

Deshalb halte ich die Diskussion sehr verfrueht

also in dem Eintrag von Wikipedia zum Raumlift stehen Kohlenstoffnanoröhren als verwendbares Material für das Seil. Dieses wird dort so beschrieben:

Die mechanischen Eigenschaften von Kohlenstoff-Nanoröhrchen sind überragend:
CNTs haben eine Dichte von 1,3-1,4 g / cm3 und eine Zugfestigkeit von 45 Milliarden Pascal. Stahl hat eine Dichte von mind. 7,8 g / cm3 und eine maximale Zugfestigkeit von 2 Milliarden Pascal. Daraus ergibt sich für einzelne CNTs rechnerisch ein mind. 135-mal besseres Verhältnis von Zugfestigkeit zu Dichte als für Stahl.

Langt wohl imemrnochnet, aber ist doch deutlich besser als Stahl und weiter dran geforscht wird ja auch. :smile:

Grüße
Michael

Hab ich gerade gemacht. Und weiter? Entweder verstehe ich da
irgendetwas total falsch, oder Du. Naja, im Zweifelsfall ich.

vorposting 1 - ruba rechnet das gesamt gewicht von 7000t aus.
vorposting 2 -
denis antwortet, dass er es umgerechnet haette(wie auch immer)und dass er keine zugfestigkeit von 7000t/mm^2 kenne.
mein posting - ruba meinte das gesamtgewicht, nicht die zugfestigkeit.

du postest - alles haengt von der zugfestigkeit ab.

dir auch nen guten rutsch:smile:

mfg
rene

Hallo Michael,

ich habe auch in Wikipedia nachgesehen und bin auf einen andere Artikel als Du gestossen:

Seit Anfang des 21. Jahrhunderts ist ein Material bekannt, das die Anforderungen erfüllen könnte: Kohlenstoffnanoröhren. Anfang 2004 ist es einem Wissenschaftlerteam um Alan Windle an der University of Cambridge gelungen, auf der Grundlage dieser Technologie einen etwa 100 Meter langen Faden herzustellen. Kohlenstoffnanoröhren haben ein bis zu 100 mal besseres Verhältnis von Zugfestigkeit zu Gewicht als Stahl, dehalb ist dieser Werkstoff ein möglicher Kandidat für den Weltraumlift. Noch ist die Technologie jedoch längst nicht ausgereift: Kohlenstoffnanoröhren sind teuer und können bisher nur in sehr begrenzter Zahl hergestellt werden.

Ja, die Forschung geht weiter aber bitte nimm auch zur Kenntnis, dass dieses vielversprechende Material auch noch bei weitem den Anspruechen genuegt und dass unsere Diskussion doch verfrueht ist, oder?

Gruesse, Rudolf