Praktische Einsatzbereiche
- Angelruten und Rutenrohlinge (Glasausführungen werden wegen ihrer langsamen, nachsichtigen Aktion geschätzt);
- Schnee- und Einfahrtsmarkierer, Fahnen und Leitpfosten;
- Zelt- und Markisengestänge, Drachenstäbe und Modellteile;
- Pflanzen-, Baum- und Gartenpfähle;
- Antennen, Beschilderung und Stützstäbe in der Industrie.
| Stabvariable | Wirkung |
|---|---|
| Durchmesser | Die Steifigkeit wächst mit der vierten Potenz des Durchmessers: Eine kleine Änderung wirkt stark |
| Massiv oder hohl | Hohl ist bei gleicher Steifigkeit leichter; massiv widersteht Quetschung (massive und hohle Stäbe) |
| Faser und Harz | Mehr Glas und gerade Fasern ergeben einen steiferen, festeren Stab; das Harz bestimmt Witterungs- und Ermüdungsverhalten |
| Verjüngung | Ein verjüngter Stab biegt sich progressiv, wie bei Angelruten |
| Oberfläche | Glatt, geschliffen oder farbig; Beschichtungen schützen vor UV |
Einen Rutenrohling festlegen
- Länge, Fuß- und Spitzendurchmesser und Verjüngung.
- Aktion (wie er sich biegt) und die zu tragende Last.
- Massiv oder rohrförmig und die Wanddicke.
- Oberfläche und Farbe.
Einzelheiten und Größen von Rundstäben: massive und hohle Glasfaserstäbe.
Wie stark biegt sich ein Stab? (berechnet)
Für einen einseitig eingespannten massiven Stab beträgt die Spitzendurchbiegung unter einer Spitzenlast δ = P·L³ / (3·E·I) mit I = πd⁴/64. Die Tabelle verwendet einen angenommenen E-Modul von 40 GPa (eine typische Größenordnung für einen massiven unidirektionalen Glasstab; der reale Wert hängt vom Glasanteil ab), eine freie Länge von 0,5 m und eine Spitzenlast von 1 N.
| Durchmesser (mm) | I (mm⁴) | Spitzendurchbiegung (mm) |
|---|---|---|
| 4 | 13 | 83 |
| 6 | 64 | 16 |
| 8 | 201 | 5 |
| 10 | 491 | 2 |
Eine Verdopplung des Durchmessers verringert die Durchbiegung um etwa das 16-Fache, weshalb eine kleine Änderung des Durchmessers das Gefühl einer Rute verändert. Große Durchbiegungen sind nicht linear; nutzen Sie dies daher nur zum Vergleich und fordern Sie vom Hersteller geprüfte Biegedaten an.
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