Stahl vs. Alu - verständnis problem

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-XC-

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10. Oktober 2007
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hi,

mich beschäftigt seit einiger zeit der umstand das stahlrahmen grundsätzlich schwerer sind und ihnen eine federwirkung zugesprochen wird.. :/

erst mal punkt 2: ^^

für die federwirkung muss man doch eigentlich nur das spannungsdehnungs-diagramm betrachten oder nicht?
Stahl ist mit einem Emodul von 210kN/mm² ja einer der/ wenn nicht der Spitzenreiter
während alu und titan es lediglich ~ 100kN/mm² bringen...

das heißt für mich das stahl deutlich steifer ist als alu und dem entsprechend keine federnde wirkung da sein kann :/

oder kommt die federung nur daher das das zusätzliche gewicht alles plattwalzt :P

die einzige möglichkeit ihn zu produzieren wäre den rahmen extrem dünn zubauen....


was mich zum nächsten punkt bringt...

eisen hat ein spez. gewicht von 7,874 g/cm3 da bei stahl noch dies und das drin ist vorallem C nehmen wir einfach mal 7,5kg/cm³

für alu nehme ich 2,7 kg/cm3

den gewichten ggü. stehen:

210 kN/mm und 70 kN/mm bei aluminium

verrechnet man das mit den jeweiligen gewichten

Stahl: (gewicht/stärke)^-1 = 26,9 (die einheit lass ich mal weg :lol:)
Alu : stärke/gewicht = 9,3

daraus schließe ich das man mit Stahl deutlich leichter bauen kann, da er sein zusätzliches gewicht durch seine deutlich größere belastbarkeit locker kompensieren kann :/

wo ist mein denkfehler??
mir ist klar das man bei härteren materialien höhere sicherheiten berechnen muss....wegen kratzern usw... aber trotzdem sollte es doch ein lechtes sein den stahlrahmen leichter zubauen oder nicht???


ich habe bewusst im leichtbau topic gepostet da ich das gefühl habe das hier die meisten wissenschaftsprofis unterwegs sind :>

man vergebe mir die wilden rechnungen


gruß
 
Zuletzt bearbeitet:
Jetzt guck dir mal die Wanddicken in leichten Alu Rahmen an und denk drüber nach was passiert wenn man mittels stahl nur nen drittel davon oÄ verwendet.

Die Steifigkeit des Rahmens in erster Linie von der Konstruktion (Rohrquerschnitte / Verlauf) des Rahmens abhängig. Das Material begrenzt hier idR das was Fertigungstechnik machbar/sinnvoll ist. Schnapp dir mal nen Buch zu Festigkeitslehre.

grüße,
Jan
 
Ich habe einen recht leichten Rennradrahmen aus Stahl, genauer gesagt aus geschweißten Columbus Foco Röhren. Mit Lack wiegt der 1600 Gramm. Das Unterrohr von dem lässt sich aber schon dermaßen leicht eindrücken (leichter Daumendruck genügt), dass dort wohl schon die Grenze erreicht ist
 
Sahnie schrieb:
Ich habe einen recht leichten Rennradrahmen aus Stahl, genauer gesagt aus geschweißten Columbus Foco Röhren. Mit Lack wiegt der 1600 Gramm. Das Unterrohr von dem lässt sich aber schon dermaßen leicht eindrücken (leichter Daumendruck genügt), dass dort wohl schon die Grenze erreicht ist
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1600g wog schon mein Uraltcolnago Mexiko mit Muffen.
 
Schon mal die Rohre von nem Stahl- mit nem Alurahmen verglichen?
Die vom Alurahmen haben einen wesentlich größeren Querschnitt und Materialstärke - der Alurahmen wird durch die Auslegung eben steifer, nicht durchs Material (grob gesagt wiegt Alu 1/3 von Stahl und hat auch 1/3 der Festigkeit). Durch die großen Rohre wird er steif, aber nicht unbedingt belastbarer.
Würde man einen Stahlrahmen mit denselben Rohrquerschnitten bauen, wäre er bocksteif. Die erforderlichen Materialstärken wären dann wahrscheinlich im Bereich von nem Blatt Papier. Da bekommt man dann aber wieder Probleme mit der Knickfestigkeit, Beulen, Schweißen usw. Deshalb baut man Stahlrahmen lieber mit kleineren Rohrquerschnitten, erreicht diesselbe Stabilität bei mehr Flexibilität und zumindest grob ähnlichem Gewicht.

(Mal davon abgesehen, daß so exotische Zeugs wie Hydroforming bei Stahl wahrscheinlich auch möglich ist, aber wegen der höhreren Festigkeit wahrscheinlich deutlich aufwändiger)
 
Sahnie schrieb:
Im Traum nicht, ich habe auch ein Super von Colnago, zeig mal her!
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Mit Lack in Größe 55cm 1672g, Ich bin durchaus in der Lage, eine Waage zu bedienen. Den Rahmen habe ich nicht mehr und ein "Super" ist schwerer. Es gibt auch MTB Rahmen aus Foco um 1400g, warum soll ein 1600g Stahlrennradrahmen das Ende der Fahnenstange darstellen? Die 8 Hauptohre des leichtesten Columbusrohrsatzes wiegen auch nur knapp über ein kg und mit dem Daumen kannst Du da sicher nichts eindrücken.
 
mete schrieb:
Das ist Quatsch, da müsste das Unterrohr selbst bei einer Wandstärke von 0,3-0,4mm schon einen extrem großen Durchmesser haben, mit einem Daumen merkt man das sowieso nicht, ein gänzlich ungeeignetes Prüfwerkzeug.
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Der Rahmen steht neben mir. Mit Daumendruck lässt sich das Unterrohr verformen. Und 1672 Gramm in 55cm sind eben nicht 1600 Gramm in Größe 60. Außerdem hatte Colnago gerne mal die Grundierung weggelassen um seine Rahmen leichter und hochwertiger erscheinen zu lassen. Auch MTB-Rahmen sind doch wesentlich kleiner als mein 60er Rahmen. Rahmen ist in meinem Fotoalbum, das Coppi. Das Unterrohr ist natürlich oversized.
 
mete schrieb:
Mit Lack in Größe 55cm 1672g, Ich bin durchaus in der Lage, eine Waage zu bedienen. Den Rahmen habe ich nicht mehr und ein "Super" ist schwerer. Es gibt auch MTB Rahmen aus Foco um 1400g, warum soll ein 1600g Stahlrennradrahmen das Ende der Fahnenstange darstellen? Die 8 Hauptohre des leichtesten Columbusrohrsatzes wiegen auch nur knapp über ein kg und mit dem Daumen kannst Du da sicher nichts eindrücken.
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Es gab ja leichtere, den Nemo zum Beispiel von Columbus. Hat sich bloß nicht durchsetzen können. War weich wie eine Windel. Irgendwo ist bei Stahl halt Schluss, auch die neueren Rohrsätze sind nicht leichter.
 
Bevor sich mehr und mehr Leute über deine Aussage lustig machen, nimm einfach mal nen Stift oder sonstwas hartes. Daumen ist ungenau - klar zudem haste ja die Haut und das was drunter ist was sich ja platt macht.
 
Schaaf schrieb:
Bevor sich mehr und mehr Leute über deine Aussage lustig machen, nimm einfach mal nen Stift oder sonstwas hartes. Daumen ist ungenau - klar zudem haste ja die Haut und das was drunter ist was sich ja platt macht.
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Mensch, ihr seid immer alles solche Wichtigtuer hier. Fahrt seit 3 Jahren Fahrrad, habt ein MTB vom Papi bekommen und haltet alle anderen für bekloppt. Von euch hat doch noch keiner einen leichten Stahlrahmen in der Hand gehabt. Ich sehe doch wohl noch wie sich ein Rohr elastisch eindrücken lässt. Dass das nicht 1-2 Zentimeter sind ist doch wohl klar.:lol:
 
Sahnie schrieb:
Mensch, ihr seid immer alles solche Wichtigtuer hier. Fahrt seit 3 Jahren Fahrrad, habt ein MTB vom Papi bekommen und haltet alle anderen für bekloppt. Von euch hat doch noch keiner einen leichten Stahlrahmen in der Hand gehabt. Ich sehe doch wohl noch wie sich ein Rohr elastisch eindrücken lässt. Dass das nicht 1-2 Zentimeter sind ist doch wohl klar.:lol:
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Du kannst froh sein, wenn Du das an einem Automobilblech hinbekommst.. da musst Du nicht gegen eine Krümmung drücken und das Blech ist wesentlich großflächiger. Wenn Du das auch noch siehst, dann würde ich mal über eine Brille nachdenken...;). 1672g sind mit Grundierung und allem drum und dran, den habe ich nämlich lackiert. Wenn man bedenkt, was allein die MUffen an Mehrgewicht machen.... Mein Bianchi aus Dedacciai Zero hatte mit Sicherheit ein wesentlich voluminöseres Unterrohr als der Foco-Satz und da ließ sich gar nichts eindrücken bei einem Rahmengewicht von 16xxg.
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Sahnie schrieb:
Mensch, ihr seid immer alles solche Wichtigtuer hier. Fahrt seit 3 Jahren Fahrrad, habt ein MTB vom Papi bekommen und haltet alle anderen für bekloppt. Von euch hat doch noch keiner einen leichten Stahlrahmen in der Hand gehabt. Ich sehe doch wohl noch wie sich ein Rohr elastisch eindrücken lässt. Dass das nicht 1-2 Zentimeter sind ist doch wohl klar.:lol:
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Ich fahre seit 5 Jahren. Mein Vater hat überhaupt nichts zu meinen 2 Bikes dazu gegeben sondern habe dafür gearbeitet und habe so gelernt zu schätzen was ich mir erarbeitet habe. Danke das du uns alle oberflächlich in einen Topf steckst du aufgeblasener wichtigtuer. Du bist der größte!:mad:
 
mete schrieb:
Du kannst froh sein, wenn Du das an einem Automobilblech hinbekommst.. da musst Du nicht gegen eine Krümmung drücken und das Blech ist wesentlich großflächiger. Wenn Du das auch noch siehst, dann würde ich mal über eine Brille nachdenken...;). 1672g sind mit Grundierung und allem drum und dran, den habe ich nämlich lackiert. Wenn man bedenkt, was allein die MUffen an Mehrgewicht machen.... Mein Bianchi aus Dedacciai Zero hatte mit Sicherheit ein wesentlich voluminöseres Unterrohr als der Foco-Satz und da ließ sich gar nichts eindrücken bei einem Rahmengewicht von 16xxg.
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Hättest du dir mal mein Rad angeguckt würdest du sehen, dass das Unterrohr eckig ist. Jemandem zu unterstellen, dass er lügt obwohl man das Rad gar nicht kennt, ist in meinen Augen arrogant, sorry. Aber es ist ja eh nur eine Retourkutsche von dir, weil ich dir mal mitgeteilt habe, dass mir dein ewiges posten deiner ollen Räder auf den Keks geht.:lol:
 
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