Unterschied Stahl, VA, Titan

[gerd_]

Hi
Bin auf ein anschauliches Video gestossen:
https://www.youtube.com/watch?v=JoZT38W ... aulicPress

Das Video zeigt, im wahrsten Sinn des Wortes, anschaulich, dass die absoluten Zugfestigkeiten „ähnlich“ sind, sich die Materialien aber vollkommen unterschiedlich verhalten.
Stahl „hält“ zuerst, fliest dann kurz und reisst
Titan „hält“ und reisst ohne gross zu fliessen
VA hält, fliesst dann „ewig“ wie Kaugummi und reisst

Die technische Festigkeit ist in Verbindung mit einer maximal zulässigen reversiblen, elastischen Dehnung definiert.

gerd

[Klausmong]

Echt interessant

[der niederrheiner]

Nett. Aber simple Schlitzschrauben? Naja. . .


Stephan

[gerd_]

Hi

Nett. Aber simple Schlitzschrauben? Naja. . .

Glaubst Du eine "Torx" verhält sich anders wenn man an ihr zerrt?
gerd

[reinglas]

Hallo,
immer war es der Bolzen/Schraubenschaft und nicht der Schraubenkopf der irgendwann aufgab (bei der Scher- u. Zugbeanspruchung).
Die Titanschraube hatte leicht Festigkeitsvorteile und punktet beim Gewicht.
Wer sein Motorrad leichter machen möchte, sollte sich auf Diät setzen. Da ist viel mehr zu holen.

Reinhard

[teileklaus]

Leichtbau kann man nicht an paar Schrauben festmachen, das muss sich durchziehen bei jedem Teil.
Sehe ich mir ZB. die Seitenstütze mit massiven Schmiedeteilen an, Da kann man bei KTM oder den Fahrradbauern lernen wie es leichter geht.
Aber Titan ist schon ein sehr einfach einzusetzender Werkstoff.
Auch Carbon ist ein hochfester aber teurer und bei Tragenden Teilen kritisch zu betrachtender Werkstoff.

[der niederrheiner]

Hi

Nett. Aber simple Schlitzschrauben? Naja. . .

Glaubst Du eine "Torx" verhält sich anders wenn man an ihr zerrt?
gerd

Nö, auch wenn der Kopf bisken jimmelig wirkt. Mit Titan wird es wohl reichen. Nur, Schlitzschrauben ordentlich Gegenhalten?


Stephan

[teileklaus]

Gegenhalten dürfte bei neuen Schrauben nicht zum Problem werden, wenn man den passenden Schlitzschraubendreher nimmt/ hat.
Aber wenn man an die Mutter schlecht drankommt zum Drehen.. zieht man über den Schraubenkopf an, dann ist schlecht. Oder bei Motorgehäuseschrauben da gibt es auch Innensechskant / Torx.
Wo mach ich nachträglich sowas rein? die Gehäusedeckelschrauben, 4 oder 8x Zylinderkopfhaube ist zu speziell..
Am Rahmen eher nicht. Da brauchts die teure hochfeste Titan 7.- ? € das Stück..
Bei der Bremse im Alu eher nicht.
Bei den schweren Radschrauben, wo ich richtig was am Gewicht sparen kann? - eher nicht.
Am Gepäckträger Zubehör, Sturzbügel.. Ich kenn einen, der die schwer Radachse vorne aus Titan hat.. da lässt sich Gewicht sparen, will ich aber eigentlich auch nicht.... Ich Schisser..

[gerd_]

Hi
Es ist sinnlos über Schlitzschrauben zu diskutieren wenn es in dem Video um Zug- Scherkräfte geht. Zum Testen hätte auch ich das verwendet was grad zu haben war.
Es ist sch... aufwendig in Titan ein Innensechskant oder einen Innentorx zu fertigen. Die Werkzeuge dafür haben "keine" Standzeit". Folglich wird man auf Aussenvielzahn oder Aussentorx gehen. Aber für diese Art Versuch ist das sch...egal.
gerd

[g-b]

Da sieht man mal wieder wie man Menschen verarschen kann.

Die Scherzugprüfung hat eine Menge Biegemoment zur Folge, so wie die Aufgebaut ist.

Auch ist die Standardschraube mit sehr langem Gewinde und die anderen nicht.
Sieht man schön in der Zugprüfung.
Die Standardschraube wird im Gewinde (weniger Querschnitt und zustzl. Kerbwirkung) geprüft.
Die anderen haben da nen schönen glatten Schaft.

Tja, aber wenn mans glauben will.

[Oilhead]

Hallo und Moin,

das Video veranschaulicht sehr gut wie sich die unterschiedlichen Werkstoffe verhalten. Fast wie damals in der Berufsschule...
Das die Prüfungen nicht "normgerecht" sind ist klar, ist aber auch total egal. Selbst mit so einem improvisieten Versuchsaufbau kann man die Unterschiede gut darstellen.
Die Schrauben reißen meist (eigentlich fast immer) am Übergang vom Gewinde zum Schaft. Da ist die Kerbwirkung am größten. Das sieht man gut bei der Titan-Schraube. Dass der Bruch nicht immer an der Stelle erfolgt, kommt halt auch vor.

Ich denke Sinn und Zweck dieser Veranschaulichung ist Leute davon abzuhalten, einfach mal die "Standard-Stahl-Schraube" (z.B. 8.8, Rm = 800 N/qmm) gegen eine VA-Schraube (A2-70, Rm = 700 N/qmm) auszutauschen (so nach dem Motto: "Mir gefallen die rostigen Schrauben am Bremssattel nicht. Da mach ich jetzt VA-Schrauben rein").
Der Vollständigkeit halber drauf hingewiesen: !!! Macht das nicht !!!

Nur so mal meine Gedanken...

Viele Grüße von der Ostsee
Lars

[g-b]

Im ersten Eintrag steht, dass man sieht, dass die absoluten Kräfte ähnlich sind.
Und dass sind sie eben nicht, da die Stahlschraqube ja im Gewindebereich gerüft wurde.

Die Vorraussetzungen müssen schon die gleichen sein um was zu vergleichen.

Ich geb dir recht. Als Warnung, könnte es schon passen.

[gerd_]

Hi
Oilhead hat verstanden was die Versuch zeigen wollen.
a) Man schraubt zwei Dinge zusammen und die Schraube wird, weshalb auch immer, auf Scherung belastet
b) man schraubt 2 Dinge zusammen und die Schraube wird auf Zug belastet
Natürlich achtet ein normaler Mensch immer darauf, dass bei einer Scherbelastung das Gewinde "grad' so" aus den Werkstücken schaut und nur die Scheibe es ermöglicht die Mutter korrekt auf Zug aufzuschrauben. (ich würde 2 Passstifte und eine formschlüssige Kante vorsehen)
Bei der Zugprüfung wird an Kopf und Mutter gezerrt. Natürlich ist da immer(!) der Gewindeübergang belastet, schliesslich wird die Kraft über das Gewinde und den glatten Schaft übertragen. Gut, eine lange VA Schraube wird länger auseinandergezerrt als eine Kurze. Die Längung erfolgt ja prozentual zur Ausgangslänge. Wo die Schrauben reissen ist im Prinzip vollkommen egal. Bereits wenn das Material minimal irreversibel gestreckt wird ist die Schraube falsch dimensioniert/zu hoch belastet.
Man kann die Versuche jetzt auch mit gerollten Gewindestangen machen und zum Vergleich geschnittene nehmen oder glatt polierte Stäbe mit exakt gleichen Durchmessern.
Aber da sind wir bei Raumfahrttechnik (oder Normversuchen) mit denen nicht die Praxis abgebildet wird.
Aber es gibt Diskussionsbeiträge mit denen ich so nicht gerechnet hätte
gerd

[g-b]

Du hast natürlich recht, dass die Krafteinleitung bei dem Zugversuch über das Gewinde geht.
Aber die Dehnung und damit die Oberflächen Spannung wirkt über die ganze eingespannte Länge.
Da ist das freie Gewinde eben im Nachteil.

Und ein Vergleich von Materielfestigkeiten hat nie etwas mit Praxisnah zu tun. Ist wieder nur ein Schlagwort um sich an dem Ungleich (eben VERgleich) weiter festzuhalten.
Das ist wie wenn man die Beschleunigung zweier Motorräder vergleicht und bei dem einen schmiert man vorher noch Schmierfett auf den Reifen.
Hat auch zur Folge, dass das Ergebnis nichts aussagt!

[teileklaus]

Gerhard stell doch einen in deinen Augen besseren Versuch dagegen. Mit einem Hydraulikwagenheber und passendem Manometer lässt sich billig was Aussagefähiges bauen. Druck ablesen, Vergleichen.
Vermutlich wird der ähnliche Aussagen wie "Stahl streckt mehr, bevor er abreisst," erbringen. Dass da nicht Schrauben gleicher Ausführung genommen wurden, ist natürlich ein Fehler. Wichtiger scheint mir die Auswahl einer gleichen oder zumindest nicht schlechteren Titanschraube. Hat man eine 10.9 er wird es da eng. Man kann immer ein" aber" finden, wenn einer was postet.

[Honigpeter]

...kleiner Schwank aus der Praxis:

Bei einer Wochenendausfahrt ist am Motorrad (F650) einer Mitfahrerin
die Fussraste abgebrochen, also die Schraube.

War zum Glück kurz vor dem Hotel.

Alle Umstehende haben sich gewundert wie so etwas sein kann.
Auf die Fage ob denn die Schraube stark angerostet war
(Moped wird viel benutzt und war nicht mehr ganz neu),
sagte ihr Freund, nein, er hätte sogar extra Edelstahlschrauben (Baumarkt) genommen.
Worauf es ein paar erklärende Worte gab.