Elastizitätsmodul von Aluminium
Elastizitätsmodul = Elastizitätsmodul
In der Abbildung sieht man, dass im Anfangsstadium der Spannungs-Dehnungs-Kurve die Zunahme der Verformung pro Spannungszunahme y Aluminium und Aluminiumlegierungen geht viel schneller, als Stahl - dreimal. Die Steigung dieses Kurventeils bestimmt die Materialeigenschaft. – Elastizitätsmodul (Young-Modul). Da die Maßeinheit der Verformung eine dimensionslose Größe ist, dann fällt die Dimension des Elastizitätsmoduls mit der Dimension der Spannung zusammen.
Der Young-Modul von Aluminium beträgt ungefähr ein Drittel des Young-Moduls von Stahl und liegt bei den meisten Aluminiumlegierungen zwischen 65500 und 72400 MPa.
Cm. Elastizitätsmodul verschiedener Aluminiumlegierungen
Bild
Es ist klar, Was ist, wenn der Stahlträger durch einen identischen Träger aus Aluminiumlegierung ersetzt wird?, dann ist sein Gewicht dreimal geringer, aber seine elastische Durchbiegung bei gleicher Belastung wird etwa dreimal so groß sein. Sie können beachten, das mit einem Aluminiumträger der gleichen Abmessungen, dass der Stahlträger dreimal mehr Energie absorbiert, aber nur bis dahin, solange die Spannungen in der Aluminiumlegierung unterhalb der Elastizitätsgrenze bleiben.
Die folgende Tabelle zeigt die Werte der Elastizitätsmoduli von Aluminium und verschiedenen Metallen.
Steifigkeit von Aluminiumprofilen
Es ist nützlich zu beachten, dass die Steifigkeit eines Bauteils als Produkt aus dem Elastizitätsmodul des Materials und dem Trägheitsmoment des Elementquerschnitts (E × I) bestimmt wird und die Steifigkeit des Elements die Durchbiegung des Element unter dem Einfluss einer Biegebelastung. Damit hat Aluminium eine Chance, mit Stahl zu konkurrieren: Aluminium-Strangpressprofile können wesentlich komplexere Querschnitte aufweisen und somit den geringen Elastizitätsmodul von Aluminium durch Erhöhung des Trägheitsmoments ihrer Querschnitte ausgleichen..
Neben der Biegesteifigkeit müssen weitere Faktoren berücksichtigt werden., z.B, Torsionssteifigkeit. Infolgedessen nimmt die Komplexität des Profilquerschnitts zu und "frisst" oft einen Teil der erwarteten Gewichtszunahme., was normalerweise in der Nähe ist 50 % statt möglich 33 %.
