In einer Gegenüberstellung der verschiedenen Transportmittel werden die daraus resultierenden Anforderungen an die Werkstofforschung herausgearbeitet. Hinsichtlich der Bedeutung des Leichtbaues für die Verkehrstechnik wird hervorgehoben, daß der Werkstoff nur eine Komponente für den Leichtbau ist. Er muß in Zusammenhang gesehen werden mit einer spezifischen Denk- und Vorgehensweise, die viele Seiten des Produkts betrachten muß. Bei der Betrachtung der Werkstoffe müssen neben der Festigkeit und Dichte auch andere Eigenschaften, wie Verarbeitbarkeit und Korrosionsverhalten, beachtet werden. In den verschiedenen spezifischen Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften unterscheiden sich die verschiedenen metallischen Strukturwerkstoffe nur geringfügig, wohingegen hier die großen Vorteile der faserverstärkten Kunststoffe mit nahezu doppelt so hohen spezifischen Werten liegen. Den niedrigeren Dichten z.B. der Mg-Legierungen bzw. Al-Legierungen gegenüber den Stählen stehen gleichzeitig niedrigere Festigkeiten und E-Moduli gegenüber. Trotzdem lassen sich durch Substitution von Stahl durch die Leichtmetalle z.T. deutliche Gewichtseinsparungen realisieren. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, daß neben der Festigkeit und Steifigkeit noch eine Reihe anderer Materialeigenschaften bestimmend sind und daß einige Halbzeuge nur mit bestimmten Werkstoffen realisiert werden können. Darüber hinaus können die guten Eigenschaften des Stahls oft wegen der Limitierung in der minimalen Wanddicke nicht genutzt werden. Ausführlich behandelt werden im Zusammenhang mit dem Einsatz in der Verkehrstechnik die Magnesium-Legierungen, Aluminium-Legierungen, Titan-Legierungen und die Stähle. Entscheidend für die Werkstoffwahl ist die Kostenrechnung. Dabei werden für den Leichtbau in Zukunft nicht nur die direkten Gestehungskosten einer Komponente entscheidend sein, sondern auch die Kosten für den gesamten Lebenszyklus.
Metallische Leichtbau-Werkstoffe für die Verkehrstechnik - Stand und Perspektiven
1994
34 Seiten, 22 Bilder, 17 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Aluminiumlegierung , Titanlegierung , Magnesiumlegierung , Leichtbauweise , Verkehrstechnik , Kraftfahrzeug , Flugzeugbau , Materialforschung , mechanische Festigkeit , Steifigkeit , Automobilindustrie , Schienenfahrzeug , hochfester Stahl , Kraftwagen , Flugzeug , Luftfahrtindustrie , Forschung , Festigkeit , Aussteifung
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