LeiKom-Handbuch Produkt Instrumente zur Entwick- lung - IfG

Des Weiteren ist es insbesondere in der Triebwerksentwicklung üblich, Leistungsgewichte
von Antriebsaggregaten wie z.B. Verbrennungsmotoren oder Flugzeugturbinen anzugeben,
um die Effizienz von Optimierungsmaßnahmen zu beurteilen. So errechnet sich das Leistungsgewicht
mg eines Motors aus dem Quotienten seines Eigengewichts me und seiner effektiven
Leistung Peff.
2.6 Spezifische Elastizität
mg = me / Peff (2-5)
Spezifische (massebezogene) Werkstoffkennwerte ermöglichen die Beurteilung der Leistungsfähigkeit
eines Werkstoffs in Bezug auf eine spezielle Eigenschaft und auf sein Gewicht.
Sie sind ein einfaches und daher gern genutztes Vergleichskriterium, wenn mehrere
Werkstoffe für eine Konstruktion zur Auswahl stehen oder gar grundlegend zu klären ist,
welche Werkstoffgruppen für eine Konstruktion in Frage kommen. Dabei können alle relevanten
Werkstoffkennwerte gemäß den Angaben in der Anforderungsliste auf die Masse
bezogen werden. Üblich und verfügbar sind insbesondere Schaubilder und Verhältniszahlen
für spezifische Elastizität, (Druck-, Zug-)Festigkeit, Bruchzähigkeit und Werkstoffkosten.
E-Modul (GPa)
Schäume
Naturstoffe
Dichte (t/m^3)
Polymer, Elastomer
Keramik
Keramik
Metalle
Abbildung 2-1: E-Modul-Dichte-Verhältnisse für unterschiedliche Werkstoffgruppen
[ASH07]
2.7 Festigkeits-Dichte-Verhältnis
Wie die spezifische Elastizität ist auch die spezifische Festigkeit (auch als Festigkeits-Dichte-
Verhältnis bezeichnet) ein massebezogener Werkstoffkennwert, der für die Auswahl von
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