mathe dringend hilfe?

Hallo kann mir jemand bitte helfen ich weiss nicht wie ich vorgehen muss.
die rahmenstruktur aus stahl eines pkws ist 994.5kg die breite der inneren profile sind 1.5m

L=7m

h=15cm

b=5cm

ich soll die kosten für den gleichen rahmen aus aluminium oder Gfk untersuchen und schauen welches am günstigsten ist

dichte: stahl 7,8 ; Aluminium 2,7 ; gfk 1,95

Kostenfaktor : Stahl 1 ; aluminium 3 ; gfk 7

bitte hilft mir

Comments

[Halbrecht]

ohne bild keine antwort

[User6744]

alles steht auf dem beitrag du brauchst kein bild nörgel nicht und antworte nicht wenn du nichts relevantes zu sagen hast

Answer 1

[Stahlratte]

Mit den gegebenen Daten ist das nicht so einfach. Die Struktur soll ja einer Belastung ausgesetzt werden. Diese Belastung ist ja bereits (hoffentlich) definiert. Nun muss man die Stahlkonstruktion umändern, und eine Konstruktion aus dem gewünschten Material erstellen. Hierzu ist zu berücksichtigen, dass es Gewichtsunterschiede aber auch Unterschiede bei Zug-, Druck- und Scherfestigkeit gibt. Das heisst, dass beispielsweise die Alu-Konstruktion sicherlich dreimal soviel Material erfordert, da Stahl einfach stärker belastbar ist. Aber wie gesagt: So etwas muss durchkonstruiert werden sonst besteht die Gefahr, dass das Bauteil unter Last bricht oder sich verformt.

Man wird also mit Kunststoff und Alu voluminöser bauen, bei Alu aber am Ende trotzdem einen Gewichtsvorteil haben. Bei Kunststoff wird das noch komplizierter, da die Streuung bei der Belastungsmöglichkeit und des Gewichts verschiedener Kunststoffe recht groß ist. Carbon hat da interessante Vorteile, kostet aber viel. Titan wäre das beste Material, da es die Vorteile von Stahl und Alu auf sich vereint. Für Rennautos und Renn-Motorräder wird dies gern benutzt, auch bei Luftfahrt und Militäranwendungen nimmt man das gerne. Eben dann, wenn Geld keine Rolle spielt :-).

Vorgehensweise für Dich: Du vergleichst die drei Konstruktionen und ermittelst dann die jeweiligen Gesamtgewichte. Damit kannst Du dann einfach die Materialkosten der jeweiligen Konstruktion ermitteln und dann vergleichen.

Answer 2

[DerJens292]

Stahl 994,5 kg ÷ 7,8 kg/dm³ = 127,5 Liter

994,5 x Kostenfaktor 1 = 994,5 Geld

Alu 127,5 Liter x 2,7 kg/dm³ = 344 kg

344 kg x Kostenfaktor 3 = 1033 Geld

gfk 127,5 l x 1,95 kg/dm³ = 248,6 kg

248,6 kg x Kostenfaktor 7 = 1740 Geld

(ob die Tragfähigkeit ausreicht, wurde von mir nicht geprüft, sondern lediglich die gleichen Dimensionen des anderen Materials eingebaut)

du kannst auch gleich Dichte x Kostenfaktor rechnen