schon nur weil schön eloxiert
Eloxiert senkt die Dauerschwingfestigkeit erheblich, könnte also kontroproduktiv sein. Eloxierte Alumiumschrauben haben nur die halbe Dauerschwingfestigkeit von nicht eloxierten Schrauben. Schrauben sind böse gekerbte Bauteile. Ich habe auch schon schlechte Erfahrungen mit eloxierten Aluminumflachmaterial gemacht.
Jedenfalls führt die harte Randschicht zu einem Anriss an der höchsten belasteten Stelle und wirkt dann wie eine Kerbe.
Der eigentliche Bruch ereignete sich bei massivem Pedaleinsatz inklusive Motorunterstützung in einem recht grossen Gang beim Anfahren.
Das ist bei angerissenen Bauteilen üblich. Es gibt zwei Phasen: 1. Anriss mit langsam wachsenden Riss. 2. Gewaltbruch wenn die restliche Bruchfläche die Last nicht mehr tragen kann. Das dies beim größten Drehmoment passiert, ist zu erwarten.
Die Belastung dieses Bauteils ist in Linkskurven und bei hoher Kettenspannung am grössten. Bei einer Geradeausfahrt ohne massive Schlaglöcher wirken hier keine grossen Kräfte.
Wenn die Straßen vollkommen eben wären, gäbe es keine gefederten Fahrzeuge, ist also eine eher unwahrscheinliche Annahme bei Überlegung eines Lastkollektives.
Dann ergibt sich aus dem Lastkollektiv und der Wöhlerkurve Diagramm eine Lebensdauer. (Smith Diagramm lasse ich mal weg). Wenn man die Wöhlerkuve kennt, kann man den Exponenten bestimmten, ist z.B. bei Lagern und Schrauben in der Nähe von 3 bzw. 3. D.h. doppelte Last = 1/8 der Lebensdauer (2^3). Wahrscheinlich wird aber niemand die Wöhlerkurve für dieses Bauteil kennen.
Jetzt ist die Frage, was schädigt mehr, die 60-100 Hz. Tretfrequenz oder die Belastung durch die Federung? Wissen wir nicht so genau, nur schädigen tut beides. Aber was schlecht ist, die Kraftrichtung ändert sich beim Einfedern (geomtrische Addition der Lasten). D.h. wir haben nicht nur eine schwellende Belastung durch Kettenzug, sondern eine wechselnde Belastung bei Einfederung. Dies führt zu einer deutlich niedriger Belastbarkeit des Bauteils (z.B. bei der Stiftberechnung nach Rohloff-Matek).
Ich würde bei gefederten Fahrzeugen von Überhöhung der Last durch einen Stoß einen Faktor 3 annehmen. Wäre also bei 150kg Systemgewicht ungefähr 150kg/3Räder*3=150kg=1500N. Eine Schwinge hat ja typischerweise eine Übersetzung so ungefähr im Bereich 3:1. Also werden aus unseren 1500N am Federelement 4500N. Dann muss es ja noch ein Kräftegleichgewicht geben, also wirkt dann im Schwingenlager 3000N. Normalerweise tritt ein Mensch ungefähr mit 15kg auf die Pedale, Übersetzung Pedal zu Kettenblatt ca 3:1, sind dann 45kg = 450N.
Ausserdem ergibt sich durch die Trennung der Schenkel und die Radien eine etwas höhere Flexibilität.
Die Frage ist doch eher, ist eine höhrere Flexiblität besser oder höhere Steifigkeit? Diese Frage würde ich erst nach eine FE-Berechnung beantworten, aber ich habe ja nur 20 Jahre Berufserfahrung als Berechnungsingenieur.
Klar, ich habe mich mit dem angeknacksten Fahrzeug Sprungschanzen und Alpenpässe hinuntergestürzt.
In den Gegenverkehr außerorts auf ebener Strecke zu geraten, reicht vollkommen aus um abzuleben. Wahrscheinlich bist Du deshalb nur in Tempo 30 Zonen mit Schrittgeschwindigkeit gefahren.
Eine Platte unter den Winkeln bewirkt was? Gerade die plane Basis auf dem nie ganz planen Kunststoff war ja der Ursprung des Defekts.
Zur Frage: Falls ich keine Berechnung durchführe, versuche ich Erfahrungen aus anderen Bereichen zu übertragen, wäre in diesem Fall eine Speiche. Die bricht eher wenn der Bogen nicht gut am Nabenflansch anliegt. Deshalb würde ich eine Platte drunterkleben.
Deine Annahme, das Bauteil wurde durch einmalige Biegung durch den gekrümmten Kunststoff versagen, ist falsch. Würde also bedeuten, dass das Bauteil auch durch Rumstehen des Velomobils kaputt gegangen wäre. Erst ab 10^4 Lastwechseln gilt eine Last nicht mehr als statisch, sondern dynamisch. Eine zu große statische Last würde das Bauteil nur verbiegen (vorrausgesetzt es hat eine entsprechende Duktiltät).
Klar war das jetzt nicht gerade ein Meisterstück von mir,
Stimmt
haben sich die Lästerer hier dieses Bauteil in ihrem Gefährt überhaupt schon einmal aus der Nähe angesehen
Ja, habe ich schon gesehen. Ich fahre aber kein Velomobil. Aber ich berechne beruflich auch Bauteile, die ich privat nicht besitze.
und haben sie sich noch nie am Rande der Vernunft bewegt?
Sehr selten, aber ich poste das i.d.R. nicht so offensichtlich im Internet.
Ich kenne mein Fahrzeug immerhin und kann solche Dinge auch professionell reparieren.
Aus Kennen wird leider noch kein Lastkollektiv, keine Berechnung, keine Wöhlerkurve. Bleibt also der Versuch. Da kann ich dann nur viel Erfolg für den Versuch mit der Stichprobe n=1 wünschen.
