Kohlefaser

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Liebe/-r Experte/-in,
Hallo Zusammen,

Ein Aluminium-Profilrohr aus einer 7075er Legierung mit den Massen 130x15x12mm soll durch einen anderen Werstoff ausgetauscht bzw. ersetzt werden.
Die zu erwartenen Lasten wurden durch den Werkstoff Aluminum ohne Probleme ertragen.
Die Lasten sind / bleiben unverändert.
Die Beanspruchung entspricht einem Biegeträger mit 2 Auflagepunkten links und rechts aussen.

Lässt sich nun das Aluminum-Rohr durch ein selbiges aus Kohlefaser (identische Masse / Dimensionen von 130x15x12) 1:1 aufgrund seiner Eigenschaften ersetzen?

Anmerkung( CFK = ±45° / 0°)

besten Dank für eure Einschätzung

gruss
kessel_05

#2

Hallo!

Ich würde durchaus sagen, dass dieses Aluteil durch eines aus Cfk ersetzbar ist. Bei gleicher Festigkeit dürfte es sogar noch etwas leichter sein, falls das ein Kriterium sein sollte. mfg Joh.Schwarzinger

#3

Hallo Kessel_05,

Danke für deine Anfrage.

Ich hätte zu deiner Beschreibung noch einige Gegenfragen, die Belastung betreffend.
Nach meinem ersten Gefühl würde ich sagen, dass ein Austausch bei gleichem Maßen eher nicht ok ist und würde die Wandstärke lieber noch mal um 1mm dicker halten…erst recht noch bei der +/- 45 Wicklung.

ABER

  1. 7075-er Aluminium ist ja schon ein hochfestes Material was in mancher Hinsicht einiges MEHR kann als CFK.
    Wie sind deine jew. Auflagepunkte, bzw. die Krafteinleitungspunkte aussehen?
    Ich hoffe du hast keinen Auflagepunkt, sondern eine Linie oder noch besser Fläche.
    Greifst du die Kraft auf der Innenseite oder Außenseite ab?
    Hast du auch Torsionskräfte??
    Solltest du reine Biegekräfte haben, dann würde ich Rohre verwenden, die auch UD Gelege (längs) mit integriert haben. Nur +/-45° reicht da meiner Meinung nach nicht (obwohl ich die eigentliche Größe der Kraft nicht kenne)
    Achtung auch vor Fake-Rohrstücken. Es gibt einige Anbieter im Markt, die auf der Innen und Außenseite CFK verwenden, die restlichen Lagen innen aber dann aus Glasfaser sind.

  2. Sollte es sich bei dem Austausch des Rohres nur um eine (also 1) Anbindung handeln, dann sehe ich weniger Sinn, hier im Rahmen Gewichtseinsparung einen Austausch vorzunehmen.
    Bei einem Rohr mit 1mm mehr in Wandstärke bleibt der Gewichtsvorteil vermutlich nur bei 10-15%

Grüße,

Kukulle

#4

Hallo,

ich empfehle mal diese Firma anzusprechen:

http://www.carbon-tube.com/

Mfg
Willi Grimm