Festigkeitsdiagramm für Aluminium- und Stahlrohre

Haben Sie sich jemals gefragt, wie Rohre einer Biegung standhalten können, ohne zu brechen? Das Verständnis der Biegefestigkeit von Rohren ist für verschiedene technische Anwendungen entscheidend. Dieser Artikel befasst sich mit den Faktoren, die die Biegefestigkeit eines Rohrs bestimmen, und bietet detaillierte Diagramme und Einblicke sowohl für Aluminium- als auch für Stahlrohre. Am Ende des Artikels werden Sie die wesentlichen Parameter kennen, die die Leistung von Rohren unter Belastung beeinflussen, so dass Ihre Konstruktionen sowohl effizient als auch zuverlässig sind. Sind Sie bereit, Ihr Ingenieurwissen zu erweitern? Lesen Sie weiter, um die Feinheiten der Rohrbiegefestigkeit und ihre praktischen Auswirkungen kennenzulernen.

Was ist Biegefestigkeit?

Die Biegefestigkeit, auch bekannt als Biegefestigkeit, bezeichnet die maximale Spannung, der ein Material standhalten kann, bevor es bei einer Biegebeanspruchung versagt. Sie ist eine kritische Eigenschaft in der Metallverarbeitung und -herstellung, insbesondere bei Anwendungen, bei denen Bauteile unter Last verformt werden müssen. Diese mechanische Eigenschaft wird als maximale Normalspannung im Moment des Bruchs oder bei einem bestimmten Biegemoment ausgedrückt und normalerweise in MPa (Megapascal) oder psi (Pfund pro Quadratzoll) gemessen.

In der Praxis spiegelt die Biegefestigkeit die Fähigkeit eines Materials wider, plastischer Verformung und Bruch zu widerstehen, wenn es wie ein Balken oder eine Platte belastet wird. Die Biegefestigkeit ist eine zusammengesetzte Eigenschaft, die Zug-, Druck- und Scherspannungen kombiniert und somit ein wesentlicher Parameter für die Konstruktion von Strukturelementen, Blechkomponenten und tragenden Teilen in verschiedenen Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und dem Bauwesen ist.

Die Biegefestigkeit eines Werkstoffs wird von mehreren Faktoren beeinflusst:

Materialzusammensetzung und Mikrogefüge

Wärmebehandlung und Herstellungsverfahren

Geometrie und Abmessungen der Proben

Belastungsrate und Umweltbedingungen

Ingenieure und Hersteller nutzen die Daten zur Biegefestigkeit:

Auswahl geeigneter Materialien für bestimmte Anwendungen

Optimierung des Komponentendesigns für Gewichtsreduzierung und Leistung

Bestimmung von Sicherheitsfaktoren in statischen Berechnungen

Vorhersage des Materialverhaltens unter komplexen Belastungsszenarien

Prüfverfahren wie der Drei- und Vier-Punkt-Biegeversuch werden üblicherweise zur Messung der Biegefestigkeit eingesetzt. Sie liefern wertvolle Erkenntnisse über die Biegeleistung eines Materials und tragen dazu bei, die Zuverlässigkeit und Sicherheit von technischen Produkten zu gewährleisten.

Biegefestigkeit von Rundrohren

Spez. [mm]	D	d	Dicke [mm]	Querschnitt Bereich [mm²]	Gewicht St [Kg/M]	Gewicht Al [Kg/M]	Iz	I*E (Stahl)	I*E (Al)
8	8	6.6	0.7	16.05	0.13	0.04	107.92	22231.50	7554.39
	8	6.4	0.8	18.10	0.14	0.05	118.71	24453.63	8309.49
	8	6.2	0.9	20.07	0.16	0.05	128.53	26476.92	8997.01
	8	6	1.0	21.99	0.17	0.06	137.44	28313.60	9621.13
10	10	8.6	0.7	20.45	0.16	0.06	222.36	45806.54	15565.33
	10	8.4	0.8	23.12	0.18	0.06	246.48	50775.25	17253.73
	10	8.2	0.9	25.73	0.20	0.07	268.94	55401.45	18825.74
	10	8	1.0	28.27	0.22	0.08	289.81	59701.25	20286.83
12	12	10.6	0.7	24.85	0.19	0.07	398.16	82020.77	27871.14
	12	10.4	0.8	28.15	0.22	0.08	443.62	91386.35	31053.61
	12	10.2	0.9	31.38	0.24	0.08	486.54	100226.90	34057.69
	12	10	1.0	34.56	0.27	0.09	527.00	108562.44	36890.15
13	13	11.4	0.8	30.66	0.24	0.08	572.92	118021.19	40104.29
14.5	14.5	13.1	0.7	30.35	0.24	0.08	724.29	149203.29	50700.15
	14.5	12.9	0.8	34.43	0.27	0.09	810.57	166977.19	56739.82
	14.5	12.7	0.9	38.45	0.30	0.10	892.93	183943.35	62505.02
	14.5	12.5	1.0	42.41	0.33	0.11	971.49	200126.62	68004.19
15	15	13.6	0.7	31.45	0.25	0.08	805.76	165986.46	56403.17
	15	13.4	0.8	35.69	0.28	0.10	902.38	185891.00	63166.85
	15	13.2	0.9	39.87	0.31	0.11	994.78	204923.98	69634.36
	15	13	1.0	43.98	0.34	0.12	1083.06	223111.19	75814.48
16	16	14.8	0.6	29.03	0.23	0.08	861.85	177541.24	60329.55
	16	14.6	0.7	33.65	0.26	0.09	986.60	203239.23	69061.88
	16	14.4	0.8	38.20	0.30	0.10	1106.32	227902.57	77442.62
	16	14.2	0.9	42.69	0.33	0.12	1221.16	251559.39	85481.35
	16	14	1.0	47.12	0.37	0.13	1331.25	274237.47	93187.49
17.5	17.5	16.3	0.6	31.86	0.25	0.09	1138.72	234577.05	79710.65
	17.5	16.1	0.7	36.95	0.29	0.10	1305.69	268971.53	91398.09
	17.5	15.9	0.8	41.97	0.33	0.11	1466.54	302107.83	102658.00
	17.5	15.7	0.9	46.94	0.37	0.13	1621.44	334017.02	113500.93
	17.5	15.5	1.0	51.84	0.40	0.14	1770.53	364729.77	123937.30
	17.5	15.1	1.2	61.45	0.48	0.17	2051.88	422686.73	143631.41
19	19	17.8	0.6	34.68	0.27	0.09	1469.35	302686.72	102854.71
	19	17.6	0.7	40.24	0.31	0.11	1687.12	347546.88	118098.45
	19	17.4	0.8	45.74	0.36	0.12	1897.59	390903.50	132831.29
	19	17.2	0.9	51.18	0.40	0.14	2100.93	432790.56	147064.75
	19	17	1.0	56.55	0.44	0.15	2297.29	473241.66	160810.27
	19	16.6	1.2	67.10	0.52	0.18	2669.75	549968.35	186882.45
22	22	20.8	0.6	40.34	0.31	0.11	2310.97	476059.17	161767.68
	22	20.6	0.7	46.84	0.37	0.13	2659.29	547813.52	186150.23
	22	20.4	0.8	53.28	0.42	0.14	2997.61	617508.10	209832.85
	22	20.2	0.9	59.66	0.47	0.16	3326.13	685182.71	232829.08
	22	20	1.0	65.97	0.51	0.18	3645.03	750876.76	255152.30
	22	19.6	1.2	78.41	0.61	0.21	4254.75	876478.88	297832.63
25	25	23.8	0.6	45.99	0.36	0.12	3424.86	705521.67	239740.37
	25	23.6	0.7	53.44	0.42	0.14	3947.63	813212.78	276334.44
	25	23.4	0.8	60.82	0.47	0.16	4457.28	918200.51	312009.88
	25	23.2	0.9	68.14	0.53	0.18	4954.03	1020530.49	346782.20
	25	23	1.0	75.40	0.59	0.20	5438.10	1120247.94	380666.78
	25	22.6	1.2	89.72	0.70	0.24	6369.05	1312024.29	445833.50
	25	22	1.5	110.74	0.86	0.30	7675.75	1581203.51	537302.16
	25	21	2.0	144.51	1.13	0.39	9628.20	1983408.36	673973.71
	25	20	2.5	176.71	1.38	0.48	11320.78	2332080.27	792454.46
28	28	26.6	0.7	60.04	0.47	0.16	5596.69	1152918.26	391768.34
	28	26	1.0	84.82	0.66	0.23	7740.10	1594460.35	541806.91
32	32	29	1.5	143.73	1.12	0.39	16753.28	3451175.44	1172729.52

Biegefestigkeit von Rechteckrohren

Spez. [mm]	h	b	R	Dicke [mm]	Querschnitt Bereich [mm²]	Gewicht St [Kg/M]	Gewicht Al [Kg/M]	Iz	I*E (Stahl)	I*E (Al)
16*8	16	8	1.2	0.6	26.43	0.21	0.07	836.01	172217.85	58520.63
	16	8	1.4	0.7	30.38	0.24	0.08	940.92	193830.13	65864.61
	16	8	1.6	0.8	34.19	0.27	0.09	1036.68	213556.85	72567.86
	16	8	1.8	0.9	37.87	0.30	0.10	1123.54	231449.31	78647.82
	16	8	2	1.0	41.42	0.32	0.11	1201.74	247558.24	84121.73
12*6	12	6	0.8	0.4	13.35	0.10	0.04	240.74	49592.41	16851.79
	12	6	1.2	0.6	19.23	0.15	0.05	328.01	67570.72	22960.92
	12	6
20*10	20	10	1.2	0.6	33.63	0.26	0.09	1703.31	350881.46	119231.56
	20	10	1.4	0.7	38.78	0.30	0.10	1932.19	398030.68	135253.14
	20	10	1.6	0.8	43.79	0.34	0.12	2146.21	442119.96	150234.94
	20	10	1.8	0.9	48.67	0.38	0.13	2345.70	483214.52	164199.11
	20	10	2	1.0	53.42	0.42	0.14	2530.97	521379.03	177167.63
	20	10	2.4	1.2	62.53	0.49	0.17	2860.07	589173.52	200204.59
22*22	22	22	1.2	0.6	50.43	0.39	0.14	3813.36	785552.24	266935.23
	22	22	1.4	0.7	58.38	0.46	0.16	4365.55	899303.29	305588.50
	22	22	1.6	0.8	66.19	0.52	0.18	4894.99	1008367.62	342649.19
	22	22	1.8	0.9	73.87	0.58	0.20	5402.07	1112826.50	378144.93

Biegefestigkeit von flachen elliptischen Rohren

Spez. [mm]	h	b	d	Dicke [mm]	Querschnitt Bereich [mm²]	Gewicht St [Kg/M]	Gewicht Al [Kg/M]	Iz	I*E (Stahl)	I*E (Al)
21.5*11	21.5	11	9.8	0.6	32.20	0.25	0.09	1604.15	330455.20	112290.60
	21.5	11	9.6	0.7	37.35	0.29	0.10	1842.08	379467.97	128945.43
	21.5	11	9.4	0.8	42.44	0.33	0.11	2072.07	426846.07	145044.78
	21.5	11	9.2	0.9	47.46	0.37	0.13	2294.30	472625.27	160600.82
	21.5	11	9	1.0	52.42	0.41	0.14	2508.94	516840.92	175625.56

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Festigkeitsdiagramm für Aluminium- und Stahlrohre

Inhaltsverzeichnis

Was ist Biegefestigkeit?

Biegefestigkeit von Rundrohren

Biegefestigkeit von Rechteckrohren

Biegefestigkeit von flachen elliptischen Rohren

Biegefestigkeit elliptischer Rohre

Shane

Gründerin von MachineMFG

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Was ist Biegefestigkeit?

Biegefestigkeit von Rundrohren

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