 Biegesteifigkeit aus Federkennlinie - eine theoretische Betrachtung |
fly fish one
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Servus René,
verschiebe diese Diskussion doch in den Faden von Dir mit den Biegemomenten, wo wir doch so bahnbrechende Diskussionen führen. Das zerlegt den "Quicksilver" und wenn es tatsächlich mal Kollegen interessiert, findet das niemand wieder. Dann schreibe ich später noch was zu den Definitionen der vertrackten Momente.
LG,
Frank
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Die Hölle von der Leine - SOR Competition Spey Casting
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18.12.2025 15:07 |
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miso 
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Fühlt sich irgendwie an, wie wenn mir unser Bundeskanzler erklärt, dass Fussionskraftwerke unser Energieproblem lösen werden.
@Frank: Was hast Du gelernt oder studiert? BWL? Ich frage deshalb, weil BWL Leute keine höhere Mathemaitk lernen. Die können nur maximieren, also besten Falls linear interpollieren oder auf Deutsch "Dreisatz".
Die wollen deshalb alles maximieren und vergessen, dass das mathematisch gar nicht geht. Man kann bestenfalls Optimieren. Dafür muss man aber ableiten können und das lernen die nicht. (Sorry an die BWLer, die es doch können)
"Wir wollen Marktführer werden in..." Das ist wie wenn die Färöer Inseln beschließen Fußballweltmeister zu werden.
Ich schweife ab.
Das Flächenträgheitsmoment ist ein Moment 2.Grades, wie Rene das auch beschreibt. Und das ändert sich in jedem Punkt des Blanks.
Ich will nichts auseinenderschneiden, ich will nur sagen, dass man das mit Hilfe finiter Elemente mathematisch in eine beinahe unendliche Anzahl Querschnitte zerlegt und dann die Biegekurve bestimmen könnte, wenn, wie Rene auch richtig festgestellt hat, die Parameter des Materials sehr gleichmäßig und gut bekannt wären. Das ist bei durch Harz verfestigter Fasern nicht immer gewährleistet.
Jetzt kommt noch erschwerend hinzu, dass ab einer bestimmten Belastung der Spitzenteil des Blanks, nämlich dann, wenn er senkrecht nach unten zeigt, nichts mehr zur Lastaufnahme beiträgt. Trotzdem ist darin, wie in allen Blankteilen noch Energie gespeichert. Die Federkonstante (darf man das dann so nennen) ist auf jeden Fall keine Konstante, kann aber mathematisch mit viel Rechenaufwand beschrieben werden. (Man muss integrieren und ableiten können 
)
Wenn ich Dir ein Polynom 5. Ordnung liefere, das gut mit der Biegekurve Deines Blanks fittet, was würde Dir das dann helfen?
Ich kenne viele Autodidakten, die sich sehr gut in technische Themengebiete eingearbeitet haben. Ich kenne einen Chirugen, der sich selbst beigebracht hat Elektromotoren zu bauen. Er hat entweder durch Versuch gelernt oder dass er Fachleuten zugehört hat.
Deine Vorgehensweise kann ich noch nicht ganz einordnen. Ich kan Dir nur sagen, so wird es nix.
Lieb gemeinte Grüße
Michael
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"Schützt die Würmer, fischt mit der Fliege"
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18.12.2025 15:26 |
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Hi,
gute Idee, 
sag mir doch bitte, ab welchen Beitrag, Du das verschoben haben moechtest und ich versuch das gleich morgen.
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Sie sollten nicht alles glauben, was Sie denken.
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18.12.2025 15:26 |
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fly fish one
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Servus,
ab dem und einschließlich meinem Beitrag 13.12.2025.
LG,
Frank
So ich habe das herausgeloest und der Titel passt hoffentlich auch soweit. Und waehrend bei Dir noch gestern ist, ist bei mir schon heute quasi, gute Nacht. Rene`
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Die Hölle von der Leine - SOR Competition Spey Casting
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18.12.2025 15:38 |
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fly fish one
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Erstmal Merci René.
Dann: Wer zum Schluss der Mitdiskutanten sich bei einem Mahl Hühnerfüsse versammelt, werden wir ja sehen! 
Micha macht den Manager und ließt schon mal nur flüchtig - ist aber auch ein elendslanger Faden. 
Nun zu den Momenten mit Ordnung(en) oder nicht und was "Nm" nun ist oder nicht! (Das fängt schon mal gut an. 
)
René sagt das Drehmoment nix mit Moment zu tun hat obwohl es die gleichen Einheiten hat....
Wie gesagt, neben ganz konkreten Formeln und Beweisen, ist das grundsätzliche Verständnis der Zusammenhänge um die ich hier ringe, sehr wichtig. Die Einheitengleichheit ist nicht zufällig, die Berechnung ist völlig identisch zwischen Drehmoment und Biegemoment (Das "X" was man in der Berechnung des Drehmomentes manchmal sieht, bedeutet das es ein Vektorprodukt ist). Im Detail unterscheidet man dann wie die Kraft wirkt/ansetzt, ein Drehmoment dreht in Längsachse des Körpers und ein Biegemoment "dreht quer zur Körperachse.....
Jetzt mal scharf nachdenken: Unsere Ruten hängt eingespannt im Ständer und an der Spitze hängt ein Gewicht.....
Man möge mir nachsehen, dass ich die shyce Momente durcheinander schmeiße ob das jetzt "geteilt" ist oder "mal", auch die shyce Ordnungszahlen, weil das so ein abstrakter Brocken ist.
.
Wenn ich mich jetzt nicht völlig verhauen habe, kann ich meine Beweisführung schon fast beenden, es fehlen nur ein paar Hochzahlen an den Metern. Natürlich ist das nicht trivial und der Spaß muss weiter gehen, aber grundsätzlich ist die Fläche unter der Federkennline schon mal Biegemoment, oder?
Ich würde sagen QED, zumindest ein wenig.
Jetzt muss ich weiter aufpassen, weil wir ja anscheinend verschiedene Momente haben, weil es Biegemomente und Flächenträgheitsmomente gibt, dass ich das nicht alles durcheinanderbringe.
LG,
Frank
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18.12.2025 20:08 |
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fly fish one
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Ich habe auch mal die Ki bemüht um den Unterschied zwischen Biegemoment und Flächenträgheitsmoment hier auch für mich fest zu tackern:
"Das Biegemoment ist eine externe Beanspruchung (Kraft mal Abstand), die auf einen Bauteil wirkt und ihn zum Biegen zwingt, während das Flächenträgheitsmoment (I) eine geometrische Eigenschaft des Querschnitts ist, die beschreibt, wie gut dieser Querschnitt dem Moment widersteht, also seine Steifigkeit. Vereinfacht gesagt: Das Biegemoment ist die Ursache der Biegung, das Flächenträgheitsmoment ist die Eigenschaft des Materials, wie stark es sich dagegen wehrt."
Hört sich gut an, aber für KIs übernehme ich keine Haftung.
LG,
Frank
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18.12.2025 20:33 |
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Lieber Frank, liebe eventuell Mitlesenden, liebe Liebenden
| Zitat: |
Original von fly fish one
René sagt das Drehmoment nix mit Moment zu tun hat obwohl es die gleichen Einheiten hat....
Wie gesagt, neben ganz konkreten Formeln und Beweisen, ist das grundsätzliche Verständnis der Zusammenhänge um die ich hier ringe, sehr wichtig.
Frank |
Es nimmt zwar nun fast wirre Zuege an, aber ich spiele noch ein wenig mit. Kann ja auch dem schon erwahnten Weihnachtsstress geschuldet sein und oder Gluehwein.
Es ist einfach unwahr was da steht, aber aufgrund, dass ich als Moderator ja doch Franks Beitraege haeufig durchlese, kenne ich dieses Stilmittel und andere, mittlerweile recht gut.
Die Flaeche unter einer Federkennlinie ist Arbeit bzw. Energie. Da waren wir uns bisher einig. Die Einheit der Arbeit bzw. Energie ist Nm bzw. Joule. So weit so gut. Nun behauptet Frank, dass aufgrund dessen, dass Arbeit die Einheit Nm hat und durch einen mathematischen Zufall auch z.B. Drehmoment die Einheit Nm hat, dass dies quasi das Selbe ist und macht aus der Arbeit unter seiner fiktiven Federkennlinie, fix ein Moment, Drehmoment ( und dann auch noch andere, die mit drinne stecken wurden, usw.), mit dem er weiter rechnen moechte, naturlich erstmal nur thoeretisch.
Wie haeufig, beim lesen Deiner Beitraege, Frank, habe ich immer dieses Pipi Langstrumpf Lied im Kopf, "wir machen uns die Welt, wie sie uns gefaellt". Deshalb bin ich auch mehr amuesiert, als angefasst.
Was ich also geschrieben habe ist und dabei handelt es sich um einen Fakt, dass Arbeit trotz identischer Einheit kein Moment ist, weder Drehmoment noch Biegemoment.
Und zum Glueck steht das alles genau so schon dageschrieben hier im Verlauf, so dass es jeder nachlesen kann, der moechte und sehen kann, dass da oben die Unwahrheit steht. Aber ich glaube auch, dass das hier kaum jemand liest. Danke Frank, dass Du mich gebeten hast, das aus dem Ursprungsthema herauszu nehmen und woanders einzustellen. So ist es entgegen Deiner Meinung, gar nicht so unuebersichtlich (nicht mal 3 Seiten), finde ich und z.B. Michael muss nicht nur anlesen, wie Du meinst und Dir das wuenscht.
Zu dem angesprochenen mathematischen Zufall und natuerlich wegen Franks erheblichen Interesse am grundlegenden Verstaendniss, erklaere ich das mal. Das liegt an den Ursprungsformeln fuer Arbeit W=F*s und Drehmoment M=r*F, steht in jedem Tabellenbuch und da ich ja nicht mehr der Juengste bin, stamme ich auch aus einer Zeit der gebundenen Formelsammlungen. Frueher haben wir sowas noch als Karteikartensystem selbst gebastelt (eigentlich muessen), so mit farbigen Ecken usw, aber ich schweife ab.
Der mathematische Zufall:
Da Weg und Radius jeweils ein Laengenmass ist, ist die Einheit in beiden Ursprungsformeln m (Meter), obwohl beides unterschiedliche Dinge (Weg und Radius) sind. Die Einheit der Kraft F ist Newton und so kommt es durch einen Zufall zur Einheit Nm fuer Arbeit und auch Drehmoment. Das sind aber physikalisch unterschiedliche Groessen, diametral entgegengesetzt. Darauf habe ich aufmeksam gemacht und darauf, dass man aus Arbeit nicht einfach ein Moment machen oder erdenken kann. Ja und dann noch auf weitere Sachen, die vielleicht lustige Knobelei sind und der Unterhaltung dienen, aber nichts mit Mathe und/oder Physik zu tun hat.
Wenn ich mir vorstelle (fiktive Geschichte), da in Muenchen, wenn eine Firma den Auftrag bekommen hat, die Schnellauftore bei MAN in den Produktionshallen zu liefern und die als Firma konstruierst und ein Ingenieur bei der Antriebsplanung annimmt, dass Arbeit und Drehmoment identisch sind und das so produziert wird, dann steht wohl die Firma demnaechst in der Zeitung.
Uebrigens stand dort weiter oben, wo Frank vorher mal orange editiert, dass seiner Meinung nach Arbeit ein Moment erster Ordnung ist, aber ist ja dann editiert worden.
Ich habe heute auch mal eine KI damit befragt, wie denn ein Mensch heisst, der regelmaessig eine momentane aber unfundierte Meinung als absolut postuliert, dann aber langsam und sicher davon abweicht und irgendwann die Meinungen des Gegenueber als eigene ausgibt. Die KI findet dazu keinen einzelnen Fachbegriff, geht jedoch davon aus, dass es sich um eine manipulative Gespraechstaktik handelt, die einer bewussten Abfolge folgt. In der ersten Phase steht demnach immer eine uebertriebene oder klar falsche Meinung. Hier gibt es einen Fachbegriff, “kommunikatives Ankern”. Durch das setzen eines extremen Ankers, wird demnach das Gespraechsfeld manipuliert, dann folgen auch mal gemaessigte Positionen, teilweise werden Teile der Gegenargumente widerholt, die schon mehrfach von der Gegenseite postuliert waren , was dann aussieht wie ein ein Kompromiss , bzw. Kompromissbereitschaft. Oder ein gefaktes Lob, nur als Kommunikationstaktik. Phase 2 waehre demnach die schrittweise Annaeherung an die urspruengliche Gegenposition. Irgendwann wird die Gegenposition demnach uebernommen und als eigene ausgegeben und zwar als Ergebniss des eigenen, scheinbar fairen Denkprozesses und als ihre neue ueberlegene Position. Ob diese Position in der vorhergehenden Position schon mehrfach von der Gegenseite dargelegt war, ist voellig unwichtig. Die KI beschreibt auch Charaktereigenschaften solcher Personen und weiteres. Am interessantesten fand ich “den Schattenboxer”. Anscheinend geht es solchen Menschen gar nicht um Kommunikation, sondern als erstes um sie selbst.
Aber es ist halt nur eine KI, ein Werkzeug, eine programmierte SW, die auf Dinge zugreift, die von Menschen eingespeist und/oder hinterlegt wurden, also bekannt sind, etwa so, wie die ausgangs erwahnte Formelsammlung.
Aber zurueck zur Federkennlinie. Das Thema strapaziert Frank im Forum schon laenger, in der Form das Biegekurven bei Vermessungen Unsin sind, das einzig wahre sind Federkennlinien. Aber erst jetzt beschaftigt er sich damit in Theorie, gibt dies zumindest vor.
Die Moeglickeit ueber Federkennlinien den Anstieg einer Rutensteifigkeit zu bestimmen, als prozentualen Anstieg, bzw. um einen Faktor, bei angehaengten Gewicht, gegenueber des vorher angehaengten Gewichts, beschreibt Laverda hier im Forum schon 2009, als er sein Flyran vorstellt. Das kann jeder finden, sogar Frank offenbar. Allerdings hat Laverda nirgendwo geschrieben , dass er rechnerisch aus der Arbeit unter der Federkennlinie irgendwie eine einzelne Biegesteifigkeit oder eine Biegesteifigkeit des Systems Rute errechnen kann. Man muss halt die Ansichten, die Laverda in seinen Texten vertritt bzw. damals vertrat, auch ein wenig nachvollziehen koennen und dazu gehoert auch die Kentnis grundlegender physikalischer und mathematischer Prinzipien. Also man muss das nicht, aber wenn man schon immer wieder herausstreicht, dass man der Groesste ist, sollte man, finde ich.
Und deswegen Frank, quasi von einem aelteren Herren, zum Anderen, das was Du bisher hier ablieferst, reicht nicht mal an den Durchschnitt ran, finde ich.
Stabile Gruesse aus dem warmen Winterquartier, Santa Claus wird wohl in Shorts kommen und fuer Gluehwein ist es hier zu warm.
Dein Rene`
edit
habitealemagne hat dieses Bild (verkleinerte Version) angehängt:
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19.12.2025 05:52 |
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Ich hoffe wir kaben nun nach 5 Anlaeufen verstanden, dass die Flaeche unter der Federkennline Arbeit ist, ein Skalarprodukt, kein Moment. Dort kann man keine Momente (er)finden, kein einziges.
Deshalb ist es auch sinnfrei, in Zusammenhang mit der Flaeche unter der Federkennlinie, von irgendeinem Moment zu sprechen !
Wiederholungen des Kommunikationsverlauf: in kuerzer
- Entgegen der urspruenglichen Aussagen,
("Die Federkennlinie zeigt die Biegesteifigkeit als Weg in Gramm" und kurz darauf noch in direktem Zusammenhang mit einer theoretisch erfassten Federkennlinie "haben wir eine wunderbare genau analoge Größe der "Biegesteifigekeit" in Gramm ")
braucht Frank ploetzlich einen "weiteren Meter" um weiter rechnen zu koennen, auf dem Weg zur Biegesteifigkeit. ((Arbeit ist nun mal kein Moment.))
- Das raeume ich auch ein und verrate auch, wo noch einer steckt, ausserhalb der Federkennlinie ohne Bezug zur Ausgangsaussage.
"Aber Du hast Recht, dass Du um von Arbeit zur Biegesteifigkeit zu kommen, tatsaechlich einen zusaetlichen Meter benoetigtest. Aber dieser Meter steckt nicht irgendwo in der Flaeche unter der Federkennlinie, sondern in der Geometrie des Blanks selbst, als Hebelarm, ueber den die Kraefte wirken und in der Integration ueber den Querschnitt (bzw. das Flaechentraegheitsmoment in m hoch 4)"
Aber selbst damit auf eine Biegestifigkeit an einem beliebigen Punkt zu kommen oder eine Biegesteifigkeit des Systems, finde ich unrealistisch.
- Frank bemerkt nun, dass er von Anfang an davon ausgegangen ist, dass er da mehr braucht, als seine urspruengliche Aussage suggeriert und er von so einem Verstaendniss seiner Kommunikationspartner ausgeht, und auch von anderen Voraussetzungen.
"Ich gehe anscheinend immer von anderen Voraussetzungen aus, denn was ich mit den "Achsen" und der Kurve mache ist absolut usus und das dieses Diagramm ohne kreative Erweiterungen keine Momente zeigt, dass sowas jeder versteht, davon war ich ausgegangen!"
- Dann folgen noch ein paar Verdrehungen, zumindest aus meiner Sicht und kreatives Kommunikationsgeplaenkel, ohne dass es weiter geht, zumindest aus meiner Sicht.
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Man kann also mit dem Hebelarm und den Werten von Kraft und Federweg, tatsachlich das Biegemoment an der Einspannstelle des Blanks berechnen, wobei die Blanklaenge der weitere Meter ist. Das ist dann aber alles schon ausserhalb der Ursprungsaussage. Frank nennt es "kreative Erweiterung". Aber er will ja Biegesteifigkeit erst anzeigen, jetzt errechnen, wozu es zwangslaufig Flaechentraegheitsmoment(e) braucht. Uebrigens ist die Laenge des Blanks, bei jeder angehaengten Last nicht als identisch zu betrachten
Hier geht es demnaechst weiter. Ich muss mal kurz um was anderes kuemmern
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19.12.2025 06:10 |
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Was mir da einfaellt, wenn ich das Lese, dass Du trainieren und arbeiten musst, ist ein Zitat. "Ich fühle mich nie als Opfer" Es sind ja auch freie Entscheidungen und kein Zwang.
Bei manchen Beitraegen und den Zeiten, wann sie eingestellt sind, scheinst Du recht passable Gleitzeitloesungen zu haben und wenn Du waehrend Arbeit, des Trainings und dem grossen Weihnachtsstress, noch Zeit hast lange Texte zu verfassen in einer gewissen Fuelle, aber die paar Minuten fuer eine Federkennlinie nicht, dann scheint mir das auch ungewoehnlich.
Aber wo war ich stehengeblieben, man muesste jetzt auf die boese Biegekurve schauen und koennte mit der Hebellaenge und den Werten aus Kraft und Weg der Federkennlinie, ein Biegemoment am Auflagepunkt berechnen. Fuer einseitige eingespannte homogene und gleichfoermige Koerper (wie Balken und Staebe) ist das verhaeltnismaessig einfach zu bewerkstelligen, man kann bei einer Auslenkung bis 3,75Grad, sicher auch die volle freie Hebellaenge annehmen, fuer eine vereinfachte Naeherung. Aber beim konischen anisotropen Blank, ist das relativ kompliziert und wenn man weiter auslenkt als das bisschen(3,75Grad), dann wird man eher mit der verkuerzten Hebellaenge rechnen wollen, die sich aus der Biegung ergibt. Die sich ergebende kuerzere Hebellaenge bei Biegung musste man selbst auch irgendwie berechnen muss. FEM SW ist da eine Moeglichkeit, auf dem Papier, ich glaube ich koennte es nicht theoretisch. Kommt auf einen Versuch an.
Und wenn das klappt, hat man ein Biegemoment am Auflagepunkt, abhaengig von der angehaengten Last und dem Weg, den die Spitze bei gleicher Last vorher zurueckgelegt hat.
Aber noch keine Biegesteifigkeit an einem beliebigen Punkt oder die Biegesteifigkeit des Systems Blank.
edit Ja so ist das , manchmal wuerfelt man die Worte durcheinander
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19.12.2025 11:20 |
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fly fish one
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| Zitat: |
Original von habitealemagne
......
Aber noch keine Biegesteifigkeit an einem beliebigen Punkt oder die Biegesteifigkeit des Systems Blank.
....
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Servus René,
überlegen wir mal weiter.
1) Biegt der Blank sich nicht überall durch und nicht nur an der Einspannstelle?
2) Wirkt das Biegemoment nicht auf dem ganzen Blank wenn ganz vorne an der Spitze ein Gewicht hängt?
Ich glaube traditionell, weil z.B. an eingemauerten Balken aufgrund des längsten Hebels, das Biegemoment an der Mauerstelle am größten ist, wird es vor allen in der Statik dort berechnet.
3) Ist es aber nicht so, dass mit variierenden Hebellängen theoretisch überall ein Biegemoment berechnet werden kann?
LG,
Frank
Nachtrag: Ich vernachlässige für diese ganz einfachen Betrachtungen die sich durch die Biegung selber verändernde Hebellänge. Und wir sind im "Moment" (Augenblick
)bei der Biegekurve und nicht der Federkennlinie. Wir sind auch noch nicht bei Flächenträgheitsmomenten.
Nachtrag des Nachtrages: Du schrubst schon von Biegekurve, ich schrub das nur noch mal für eventuelle Leser, um die nicht völlig zu verlieren. Ich finde auch die Kürze und Komprimierung Deines letzten Beitrages wunderbar! Ich weiß, ich schreibe auch immer wieder elendslange Beiträge, aber Du weißt auch, dass die eigentlich nur für mich selber sind. Bei echten Diskussionen versuche ich es zu reduzieren.
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Dieser Beitrag wurde 4 mal editiert, zum letzten Mal von fly fish one: 19.12.2025 20:13.
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19.12.2025 15:35 |
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Morgaehn,
Schau Frank, ich ging davon aus, dass Du Deine Koenigsdisziplin “Federkennlinie” aus dem FF beherschst, inclusive alle Rechenschritte und Aufzeigen der ganzen Ergebnisse, die man davon ableiten koennen soll nach Deiner Aussage(siehe auch Deine Zitate).
Warum musste ich davon ausgegen? Naja Du bringst das ja schon recht lange in Vermessthemen und ueberall dort wo ein anderer eine Vermessung anspricht. Immer in Opposition, nich der Gemeinsamkeit wegen, immer als Fingerzeig und absolutes Argument.
Und dann sehe ich hier solch ein Stueckwerk. Du moechtest urspruenglich nicht zu einer Biegesteifigkeit kommen, sondern "Die Federkennlinie zeigt die Biegesteifigkeit als Weg in Gramm" "haben wir eine wunderbare genau analoge Größe der "Biegesteifigekeit" in Gramm" Dann brauchst Du kreative Erweiterungen um auf Momente zu kommen, Drehmoment und Biegemoment usw. u. sf..
Um Auf Biegesteifigkeit (E*I) zu kommen braucht man nur Flaechentraegheitsmoment und eine Materialeigenschaft, keine Arbeit, kein Drehmoment, kein Biegemoment und keine Federkennlinie . Das steht nicht nur hier im Faden schon, sondern ist im nun auslaufenden Jahr an verschiedenen Themen im Forum zu lesen, an denen auch Du teilnahmst. Nur wie gesagt, Du liest halt nicht die Beitraegen anderer und uebernimmst etwas in Deinen Wissensschatz, du nimmst anders teil.
Im Grunde finde ich, Du entzauberst Dich hier ein Stueck weit selbst, zumindest vor Leuten, die einge der Zusammenhaenge begreifen aus Physik, Mathematik und Technik, die hier und anderswo thematisiert sind. Da helfen auch keine anderen Voraussetzungen, von denen Du immer ausgehst oder andere Personenkreise,in denen Du verkehrst, die hoffentlich nicht imaginaer sind.
Na egal, weil es voellig unwichtig ist und der einzige limitierende Faktor die Zeit ist. (philosophisch)
Und weil ja Vorweihnacht ist, mit dem ganzen Stress und Du musst ja auch noch trainieren und arbeiten, koennen wir das eigentlich beenden, ich habe gesehen, was ich annahm.
Ansonsten lese ich natuerlich gespannt mit, solltest Du noch weiter kreativ erweitern. Wie gesagt ist ja Deine Theorie. Und vielleicht schreibe ich dann auch noch was. Ansonsten sehen wir die alles entscheidende Federkennlinie als Totschlagargument in anderen Themen vielleicht nun seltener.
Ansonsten frohe Weihnachtszeit und pass mir im kalten Wasser auf, wir sind ja nicht mehr die Juengsten. Hohoho.
Dein Rene`
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20.12.2025 03:28 |
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fly fish one
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Servus René,
ich freue mich immer wenn Du weiter bei der Stange bleibst, ob als Psychologe oder Techniker. Weihnachten unter Palmen ist wohl auch nicht schlecht, aber pass auf das Dir die Nüsse (Kokos) nicht auf den Kopf fallen. Die sollen gefährlich sein. Nicht das Du mit einmal unter einer Palme sitzend psychologische und/oder physikalische Eigenschaften sinnierend ernsten Schaden nimmst. Und trägt der Weihnachtsmann bei Euch Bermuda Shorts?
LG,
Dein Frank
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20.12.2025 10:23 |
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Grias euch,
heute las ich wieder eine kreative Erweiterung in einem anderen Thema, da moechte ich nochmal was zu schreiben, ohne den Faden dort weiter zu verwaessern. Da wir auch einen Bildungsauftrag haben und nicht einfach alles so dastehen lassen koennen, Ausgangszitate und dahinter den Versuch einer Definition und Erklaerung.
Es ging um Vollspitzen.
"Die Berechnung des Flächenträgheitsmomentes berücksichtigt vorher die Berechnung der neutralen Faser, das Flächenträgheitsmoment wird erst ab dem Ende der neutralen Faser berechnet. ....
Wie gesagt, bevor ich mich jetzt auf irgend welche Formeln stürze, die ich eh nicht verstehe, versuche ich erstmal den logischen Zusammenhang herzustellen."
Eine Vollspitze ist ein Stab (konisch). Wenn man einen Stab biegt ist auf der Oberseite der Biegung Zug aufs Material vorhanden, auf der Unterseite wird gestaucht. Die Biegespannung ist ueber den Materialquerschnitt nicht konstant, ist am Rand (man spricht auch von Randspannung), bei homogenen Staeben, linear ansteigend am groessten und in der neutralen Faser Null. Bei homogenen Materialien ergibt sich bei gebogenen Staeben die neutrale Faser in der geometrischen Mitte des Stabes. Mit dem Widerstandsmoment berechnet sich die max. Biegespannung an der Oberflaeche (Randspannung)
Flaechentraegheitsmoment fuer den Rundstab I=pi*dhoch4/64 . Wenn ich also auf das Zitat oben schaue, kann ich nur sagen, nein da wird nichts ab Ende der neutralen Faser gerechnet. Es wird auch vorher nichts berechnet.
Kurz zur neutralen Faser, und deren Dimension bzw. Groesse Ich habe das weiter oben schon nicht verstanden, die Sichtweise,die dort zu lesen war). Als Beispiel wieder ein Rundstab aus homogenen Material.
Im Grunde hat die neutrale Faser (bei Biegung) keine Dicke. Sie verlaeuft in Laengstrichtung durch den Schwerpunkt des Querschnitts, entlang der geometrischen Mitte des Stabes. Im Querschnitt des Rundstabes waere sie eine kleiner Punkt genau in der Mitte des Kreises. Wie schon gesagt, gibt es oberhalb Zugspannungen und unterhalb Druckspannungen, bei Biegung nach unten, die nach aussen hin linear zunehmen.
Also: Die neutrale Faser ist geometrisch ein Linienelement ohne Dicke und markiert lediglich die Grenze zwischen Zug und Druckzone. (gilt auch fuer Rohre aus homogenen Material 
)
Die geometrische Mitte des Querschnitts (bzw. von Querschnitten) ist der Bezugspunkt fuer den Durchmesser des Kreises, den Durchmesser braucht man ja fuer Berechnungen von Widerstandsmoment und Flaechentraegheitsmoment (geometrische Kennwerte), mit denen man in der Praxis, ab von Spitzen und Rutenbau dann noch weiterrechnet.
Es ist zwar richtig, dass bei beliebigen Querschnitten, das Flaechentraegheitsmoment als Integral ueber die Abstandsmomente zur neutralen Achse berechnet werden (ich hatte da schon mal Formel auf Papier usw.). Aber die geometrische Mitte hat keine Groesse oder Dicke. Das darf man verstehen, finde ich, besonders, wenn man die Physik immer wieder strapaziert, finde ich auch. (Stichwort logischer Zusammenhang)
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05.01.2026 10:15 |
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fly fish one
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Codename Pipi!
Frage an Radio Eriwan heute Ki:
"Hat die neutrale Faser eine räumliche Ausdehnung bei einem Zylinder?"
Antwort von Radio Eriwan an Pipi:
"Ja, die neutrale Faser hat eine räumliche Ausdehnung – sie ist nicht nur eine Linie, sondern ein gedachter, mittiger Bereich im Querschnitt eines Bauteils (z. B. Zylinder oder Blech), der sich beim Biegen weder dehnt noch staucht, sondern dessen Länge konstant bleibt, während angrenzende Fasern gedehnt oder gestaucht werden. Bei symmetrischen Zylindern verläuft diese neutrale Faser durch den Schwerpunkt des Querschnitts und dient als Referenzlinie zur Berechnung der gestreckten Länge."
QED, darum können unsere Blanks hohl sein... das ist doch auch völlig logisch, das es nicht nur eine gedachte Linie ist, sondern auch räumliche Ausdehnung....
Pipi noch mal an Radio Eriwan:
" Liebe Ki, spielt die neutrale Faser eine Rolle bei der Berechnung des Flächenträgheitsmomentes?”
Antwort von Radio Eriwan aka Ki:
“Liebe Pipi, ja, die neutrale Faser ist fundamental für das Flächenträgheitsmoment (auch Flächenmoment zweiten Grades genannt) bei Biegebeanspruchung, da sie die Achse durch den Querschnitt definiert, um die das Trägheitsmoment berechnet wird und die bei Biegung spannungsfrei bleibt (Ãx = 0), wodurch sie als Referenzpunkt für die Berechnung von Spannungen und das Widerstandsmoment dient. Sie verläuft immer durch den Schwerpunkt des Querschnitts, und der Abstand zur neutralen Faser (y) wird zur Berechnung des Widerstandsmoments (W = I/y) verwendet."
Wo ist denn jetzt das Problem? Weil ich "minus" schrub? Ok, Du hast Recht! Gut so?
Frage: Hast Du aber grundsätzlich verstanden, mein lieber René, dass sich beide Spitzen gleich verhalten, weil sich die Momente gleichen und das tun sie, weil die neutrale Faser praktisch "heraus gerechnet wird", "berücksichtigt" wird, die Vollcarbonspitze sich deshalb wie die Hohlspitze biegt, nur schwerer ist und Reinhard korrekt schrub, dass sie durch die zusätzliche Masse langsamer wird????
War irgend was mit den Kokosnüssen und soll ich jetzt im Faden von Carsten noch etwas ergänzen und richtig stellen, oder kriegste das auf dem Schirm und klammerst Dich nicht so an die ekligen Details die Deinen Verstand eher verwirren und nebenbei auf Holzwege führen?
Ich gebe mir das nächste Mal mehr Mühe es nicht so hemdsärmelig und exakter zu beschreiben. Dutsi Dutsi mein Lieber und ich hoffe die Kokosnüsse sind kein Problem gewesen!
LG,
Frank
Nachschub: Ich glaube ich weiß wo René hängt. Die neutrale Faser ist dort wo sich alle Kräfte ausgleichen, also von der Oberseite die Biegung und der Unterseite die Stauchung. Das trifft sich ganz streng genommen in der LINIE des Schwerpunktes. Dort sind die Kräfte Null und wenn ich davon etwas nach außen wandere ungleich Null.
Wenn ich den Zylinder nun hohl bohre schwäche ich ihn etwas, aber offensichtlich gibt es einen ganzen Bereich wo die Kräfte sehr klein sind, unsere Vollkarbonspitze im Vergleich zur Hohlspitze, dass sich beide Spitzen in der Biegung annähernd gleich verhalten.
Nachschub des Nachschubes: "Ähnlich" im Sinne von bestimmten Grenzen der Biegung. Ich schrub im Faden von Carsten, dass ein Bruchtest wohl zeigen würde, wie weit die Spitzen sich wirklich gleichen. Aber will ich das?? Will ich einen ganzen FF Blank aus Vollmateriel rumwuchten? Wenn die Konstruktion der Hohlblanks mir ausreichend Festigkeit bietet?
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Die Hölle von der Leine - SOR Competition Spey Casting
Dieser Beitrag wurde 4 mal editiert, zum letzten Mal von fly fish one: 05.01.2026 13:34.
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05.01.2026 11:45 |
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Hej Frank,
du schreibst zum Teil ja auch das nach, was bei mir schon weiter oben steht.
Zu dem was da unterschiedlich ist, frage ich auch auch gleich mal eine KI, mit der identischen Frage, wie Du.
Meiner Meinung nach, haben die beiden Spitzen von Carsten ueber ihre Laenge tatsaechlich einen sichtbar nahezu gleiche Verteilung der Biegesteifigkeit, bei ganz aehnlichen Aussenabmessungen. Da aber eine hohl und eine nicht ist und bei einem Vollmaterial und einem Hohlmaterial, die Flaechentraegheitsmomente in jedem Querschnitt ueber die Laenge einfach unterschiedlich sind, muss der Grund eine andere Materialeigenschaft sein. (Stichwort logische Zusammenhaenge/ physikalische Fakten). Also der E modul und/oder die Materialanordnung im Material.
Ich hatte ja mal die Produktionsschritte von soliden Spitzen angesprochen, die ich so kenne. Hier wird aus einem pultrudierten Vollstab oder aus einem in eine Matritzenpressverfahren erzeugter Rohling/ Stab, dieendgueltige Spitze durch Dreh/ Fraestechnik herausgearbeitet. Dabei liegen die Fasern in dem Materialmix i. d.R. nur in Laengstrichtung vor. Bei einem gewickelten Blank ist dies anders. Carsten meint, die Quickline besteht aus HM Carbon und ich bin ganz sicher, dass in dem Materialverbund, des recht modernen Blanks auch HM Fasern dabei sind. Moderne Blanks enthalten haeufig unterschiedliche Carbonarten, in kombinierten Prepregs (Mischungen aus Fasern und Harz in definierter Faserrichtung und Anordnung) in unterschiedlicher Anordnung. Die Hersteller und Weiterverkaeufer erwaehnen dann haefig nur das vermeintlich hoeherwertigste Carbon. Oder so etwas wie Torray carbon, als Qualitaetsattribut, obwohl torray als Firma, genau wie andere, Endlosfasern SM,IM,HM,UHM usw. herstellt und daraus dann auch noch weitere Produkte (Rovings als zusammengefasste Buendel von Einzelfasern, da gibt es 1,3,6,12,24k k, fuer tausend Einzelfaeden und laut R&G Wiki wohl auch 10K usw.., dann auch noch Gewebe und Gelege fuer die verschiedensten Anwendungen und auch Prepregs. Einige der Produkte, die in diese Bereiche Fallen, werden auch fuer den Rutenbau verwendet, allerdings nicht pures Carbon. Wie und was, steht im Forum aber auch schon mehrfach. Also ein Blank besteht immer aus einem Materialverbund, allerdings die solide Spitze immer aus einem Materialverbund (Material/Harz) mit einer einzelnen Modulqualiteat, was an der Art der Herstellung liegt.
Wolltest Du wahrscheinlich nicht wissen, aber vielleicht wer anderes, man weiss ja nie.
Aber zurueck zu einer KI und Deiner Frage "Hat die neutrale Faser eine räumliche Ausdehnung bei einem Zylinder?" (Muss das hier im Warmen vom Smartphone abtippen, was ein Geraffel
)
Antwort: Nein die neutrale Faser hat bei einem Zylinder (Rundstab oder Rohr) keine Raeumliche Ausdehnung. Sie ist eine ideelle Linie (in 3D: eine Flaeche) ohneDicke, Breite oder Tiefe.
Konkret fuer eine Zylinder unter Biegung:
-Im Querschnit erscheint sie als Punkt im Schwerpunkt (Kreismitte).
-In Laengstrichtung verlaeuft sie als gerade Linie entlang der Zylinderachse, genau in der Ebene, die bei reiner Biegung weder gedehnt noch gestaucht wird.
-Raeumlich kann man siesich als duenne Mittelflaechevorstellen, die den Zylinder in Zug- und Druckzone trennt - aber sie selbst hat keine Materialstaerke.
Was denn nun/ Mir scheint meine KI deutlich redseliger, als Deine und die beiden sind wohl gegensaetzlicher Meinung, quasi Krieg der KI oder wie? 
Und was Du dann noch schreibst, ist eine Wiederholung von dem was ich vorher geschrieben habe.
Ich weiss es nicht genau, irgendwann zwischen vierter und sechster Klasse habe ich mal in Geometrie gelernt, dass ein Kreis einen Mittelpunkt hat, da wo wir mit dem Zirkel reingestochen haben. Und wir haben auch gelernt, dass der Durchmesser eine Gerade durch den Mittelpunkt ist und das der Radius vom Mittelpunkt zur Aussenseite des Kreises verlaeuft. und 2*r=d und alles so schwindlige Sachen. Schau Frank die neutrale Faser ist der geometrische Mittelpunkt der zu berechnenden Querschnittsflaeche, ein Bezugspunkt fuer Berechnungen, z.B. fuer Flaechentraegheitsmomente oder Widerstansmomente (bei homogenen , nicht anisotropen Materialien). Eigentlich ganz einfach.
Und waehrend ich die Antwort schreibe, extra wegen Dir Frank, vom Smartphone ablese und tippe, schreibst Du noch einen Nachtrag. Irgendwie wird das immer Tennis. Na ich schreibe Dir jetzt mal auf Deine nicht so freundliche PN, die Du ja auch noch abgesondert hast, wie sonst auch bei zu enger Buxe. 
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05.01.2026 13:38 |
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Reinhard 02
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Beiträge: 3.426
Herkunft: BaWü, Heidelberg
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Vorab: In diesem Thema habe ich nur wenig mitgelesen, da ich es für meinen Rutenbau für nicht relevant betrachte.
Werden in dieser Diskussion nicht 2 verschiedene Dinge in einen Topf geschmissen?
Kann man eine neutreale Mitte in einem massivem Körper mit der neutralen Mitte eines Hohlkörpers vergleichen?
Zum massiven Körper: Hier bin ich ganz laienhaft der Meinung, daß da die neutrale Mitte keine seitliche Ausdehnung haben kann.
Reinhard
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05.01.2026 14:24 |
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fly fish one
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Beiträge: 3.401
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Servus René,
mit Mails steht es 1:1 würde ich sagen.
Ich denke aktuell über Deinen Einwand mit dem Material nach, denn wenn Du wirklich Recht hast und die Momente unterschiedlich sind, ist die Ursache der Gleichheit beider Spitzen tatsächlich das unterschiedliche Material.
Aber ein Blankteil mit unidirektionalen Faserverlauf in Blankrichtung müsste Dir bei Biegung um die Ohren fliegen, weil die Verformung in alle Richtungen, auch quer zur Faser verläuft und dort nur die Festigkeit des Klebers bleibt. Unsere Blanks sind so stabil, weil alles bidirectional ist. Wenn Du auf Fahrradrahmen schaust ist alles bidirectional..
LG,
Frank
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05.01.2026 14:36 |
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Naja ich nehme vorsichtig an, es geht um die Berechnungsmoeglichkeiten uber die Querschnitte, (hier war Flaechentraegheitsmoment der Kreisflaeche thematisiert) also z.B. bei Vollkreisflaechen und Kreisringflaechen. Wie geschrieben ist der Durchmesser, der fuer Berechnung herangezogen wird, eine Gerade durch den Mittelpunkt der Kreisflaeche, somit die geografische Mitte des Vollkreises und auch des Kreisrings (zweimal fuer innen und Aussenkreis) der bezugspunkt fur diese Strecke, die der durchmesser ist. Dann gibt es auch so Formeln, da wird d/2 gerechnet, da ist dann die Mitte der Kreisflaeche der Bezugspunkt fuer den Radius. Und es gibt ja nun auch nicht nur die Rechenwege fuer Rutenbauer, die den Durchmesser, mit dem Messchieber ermitteln. Manche Menschen rechnen ja doch auch z.B. aus dem Kreisumfang heraus und anderes. Also alles jetzt mal fuer homogene Materialien. Und es gibt ja auch noch andere Flaechen als Kreisflaechen, wo man die geographische Mitte als Bezugspunkt fuer Berechnung heranzieht, agal ob das Bauteil oder der Koerper hohl oder voll ist.
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05.01.2026 14:40 |
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Frank lesen, Du wiederholst mich, gewickelte Blanks sind nicht unidirektional aufgebaut, da habe ich ganze Themenbloecke mit gefuellt, was Herstellung und Ausrichtung(en) betrifft und was auf die Biegesteifigkeit wirkt, welche Winkelrichtung und was auf die Torsion. Solide Spitzen sind bei den 2 Herstellungsmethoden, die ich gesehen habe aus unidirektinalen pultrudierten Staeben oder in molding Verfahren hergestellt und dann weiter bearbeitet. Da sind die Fasern unidirektional. Vielleicht gibt es auch gewickelte Vollspitzen, weiss ich nicht, wuerde mich interessieren, wie das dann einigermassen konstant gewickelt und in Serie produziert wird.
Ob nun 1:1 steht, bei deinen PN, die Du immer mal wieder so schickst, das wuerde ich ja mal gerne die Mitleser entscheiden lassen und nicht Dich.
Was meinst Du, sollte ich mal so einen Block mit all den Mails, die Du schon an das dynamische Moderatorenduo oder nur an mich geschickt hast, erstellen und auch meine oder unsere Antworten,so voellig wertungsfrei?
Ich glaube ja nicht, dass dies in Deinem Sinne waer.
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05.01.2026 14:53 |
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