Was hält mehr aus: Rundstab oder Rohr bei gleichem Durchmesser?
Es geht um Biegefestigkeit. Und wie verhält es sich bei gleichem Materialquerschnitt, also wenn das Rohr entsprechend dicker ist und man den Hohlraum rausrechnet? Gibt es ein optimales Verhältnis zwischen Wanddicke und Durchmesser?
3 Antworten
Bei gleichem Durchmesser natürlich der Vollstab.
Bei gleichem Querschnitt das Rohr. Unter anderem deshalb verwendet man Rohre.
Ein optimales Verhältnis ist nicht ganz trivial zu ermitteln. In der Praxis wird man nirgends reine Biegelasten antreffen, daher müssen auch andere Aspekte berücksichtigt werden. Bei dünnen Wandstärken wird irgendwann die Knicklast ein Thema.
Ein Vollstab ist ja im Prinzip nichts anderes als ein Rohr, das mit dem gleichen Material ausgefüllt (um nicht zu sagen: verstärkt) ist. Ich sehe nicht, wie sich die Biegefestigkeit dadurch verringern könnte.
Durchmesser und Materialquerschnitt ist bei mir (fast) das Gleiche; Unterschied sehe ich hier nur bei Rohr und Vollmaterial. Natürlich hält Vollmaterial etwas mehr aus, rechnet sich aber nicht im Vergleich zu einem Rohr.
Das Vollmaterial knickt aber nicht so leicht wie das Rohr. Es biegt sich eher gleichmäßig, oder?
Glaube ich nicht. Der innere Kern ist zwar fast unerheblich, aber das heißt ja nicht, dass er nix hält. Zwar nicht viel aber immerhin noch mehr als nix.
Der Rundstab hält immer weniger aus, Biegefestigkeit dürfte O(r³) sein während die Fläche nur O(r²) ist.
Schau das mit der Biegefestigkeit lieber noch einmal nach.
Jop, hab nur das im Fragetext gelesen, also bei gleichem Querschnitt. Bei gleichem Durchmesser ist mehr Material immer besser.
Ich dachte, die Spannungslinien verlaufen anders, wenn sie um eine Bohrung herum müssen und dass man das dann nicht einfach so gleichsetzen kann. Also widersetzt sich ein Rohr nicht "geschickter"? Muss ich akzeptieren.