Veröffentlichungsdatum: 07. Mai 2024 Aktualisierungsdatum: 07. Oktober 2024
Was ist spezifische Stärke? Ein neuer Index zur Gewichtsreduzierung von Geräten 【Kleiner und leichter】
Vorteile der Gewichtsreduktion
In den letzten Jahren gab es im Maschinenbau sowie in der Automobil- und Flugzeugindustrie eine wachsende Nachfrage nach Möglichkeiten zur Gewichtsreduzierung von Metallteilen.
So steigert etwa der Einsatz leichterer Geräte nicht nur die Arbeitseffizienz und Sicherheit aufgrund der einfacheren Transportierbarkeit und Installation, sondern senkt auch die Transportkosten und den Zeitaufwand.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine Gewichtsreduzierung zu erreichen, es ist jedoch auch wichtig, die in Metallteilen verwendeten Materialien zu überprüfen.
Werkstoffe mit hoher spezifischer Festigkeit spielen bei der Materialauswahl und Konstruktion zur Gewichtsreduzierung eine wichtige Rolle.
Darüber hinaus verbrauchen leichte Geräte weniger Strom und erzeugen weniger Wärme, was zur Energieeinsparung und zum Umweltschutz sowie zur Erreichung der SDGs beiträgt.
Was ist spezifische Stärke?
Die spezifische Festigkeit ist das Verhältnis von Zugfestigkeit zu Dichte und wird auch Festigkeits-Gewichts-Verhältnis genannt.
Die Formel für die spezifische Festigkeit lautet:
Spezifische Festigkeit (kN·m/kg) = Zugfestigkeit (N/mm²) ÷ Dichte (spezifisches Gewicht) (g/cm³)
Mit anderen Worten: Die spezifische Festigkeit misst die Festigkeit eines Materials im Verhältnis zu seiner Masse.
Ein höherer spezifischer Festigkeitswert zeigt an, dass das Material leichter und fester ist.
Der Unterschied zwischen Kraft und spezifischer Kraft
Sowohl die Festigkeit als auch die spezifische Festigkeit sind Indikatoren für die mechanischen Eigenschaften eines Materials.
Unter Festigkeit versteht man die maximale Belastung, der ein Material standhalten kann, bevor es versagt.
Die spezifische Festigkeit, auch Festigkeits-Gewichts-Verhältnis genannt, ist die Festigkeit eines Materials geteilt durch seine Dichte.
Unterschiedliche Montagevorteile für hochfeste Schrauben und Schrauben mit hoher spezifischer Festigkeit
Hochfeste Schrauben
Durch die Verwendung von Schrauben aus hochfestem (zugfestem) Material kann der Schraubendurchmesser im Verhältnis zur erforderlichen Befestigungskraft reduziert und so eine Verkleinerung der Geräte und Vorrichtungen erreicht werden.Schraube mit hoher spezifischer Festigkeit
An Stellen, an denen der Schraubendurchmesser nicht geändert werden kann, kann durch die Verwendung von Schrauben mit hoher spezifischer Festigkeit das Gewicht von Geräten und Vorrichtungen reduziert werden, ohne den Schraubendurchmesser zu ändern.
NBK bietet eine große Auswahl an Schrauben mit hoher Festigkeit (hohe Zugfestigkeit) und hoher spezifischer Festigkeit.
Durchsuchen Sie hier unser komplettes Sortiment an hochfesten Schrauben
Durchsuchen Sie hier unser komplettes Sortiment an Schrauben mit hoher spezifischer Festigkeit
Unterschiede zwischen hochfesten Schrauben und Schrauben mit hoher spezifischer Festigkeit
NBK Standardprodukte Spezifische Festigkeit nach Material
| Material | Hochfestes Titan (Ti-6AI-4V) |
RENY TM |
Stahl (SCM435) ＊1 |
Hochfester Edelstahl (SUS316L) |
VESPEL |
PPS |
Aluminiumlegierungen (A5056) |
Edelstahl (SUSMX7) ＊2 |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit (N/mm 2 ) |
895 | 285 | 1220 | 1000 | 160 | 185 | 294 | 700 | ||||
| Dichte (spezifisches Gewicht) (g/cm 3 ) |
4,43 | 1.65 | 7,81 | 7.98 | 1.43 | 1,66 | 2.64 | 7.93 | ||||
| Spezifische Stärke (k N · m/kg) |
202.03 | 172,72 | 156,2 | 125,31 | 111,88 | 111,44 | 111,36 | 88,27 | ||||
| Repräsentative Teilenummer |
SNSTG | SPA-C | SNS-EL | SNSLG | SPDC-C | SPS-C | SNSA | SNSS | ||||
*1: Die angenommenen Werte gelten für Stahlschrauben der Festigkeitsklasse 12.9.
*2: Die angenommenen Werte gelten für Edelstahlschrauben der Festigkeitsklasse A2-70.
※Dies sind Referenzwerte, keine garantierten Werte (berechnet auf Grundlage der Zugfestigkeit).
● RENY TM ist eine Marke oder eingetragene Marke der Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.
● VESPEL ist eine eingetragene Marke von DuPont.
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