So schlimm war's zwar nicht, aber unser Physikunterricht war auch nicht viel wert.....aber als es vor 35 Jahren in der Schule um die Zusammenhänge von Dichte, Masse und Volumen ging, haben sich Dich wohl gerade zum Brotzeitholen geschickt.
Um was es hier aber geht, ist eigentlich Maschinenbau, und da hilft uns die Physik allein nicht weiter, sondern da muss auch Werkstoffkunde mit in's Spiel.
Elastizitätsmodul Duraluminium (AlCu4Mg1) = 73.000 N/mm²
Elastizitätsmodul Stahl = 210.000 N/mm²
Der Elastizitätsmodul definiert einfach gesagt das Durchbiegen des Materials unter Belastung, also hier ist Stahl 3x steifer als Aluminium.
Für die Haltbarkeit ist aber u.a. die Zugfestigkeit massgeblich:
Zugfestigkeit Duraluminium (AlCu4Mg1) = 420 - 500 N/mm²
Zugfestigkeit Edelstahl = 500 - 750 N/mm²
Das heißt also, dass Duralu durchaus Festigkeitswerte von Stahl erreichen kann, aber 3x leichter ist. Das ist zB der Grund, warum Flugzeuge aus Alu sind und nicht aus Stahl. Grenzen setzt uns aber im Modellbau auch die Beulfestigkeit des Materials, d.h. wir können nicht sehr dünne Bleche nehmen, welche rein rechnerisch ausreichen würden. Außerdem sind die Belastungen im Modellbau deutlich anders als beim Original, aber dieses Thema wurde anderswo im Forum schon behandelt.
Warum man nun nicht einfach überall Alu einsetzt, hat mehrere Gründe: zum einen die höheren Kosten, dann die schwerere Verarbeitbarkeit, wie Schweißen nur unter Schutzgas. Außerdem lassen sich die Eigenschaften von Stahl durch Legierung und vor allem Wärmebehandlung in einem sehr großen Bereich verändern.
Grüße,
Albert
@Jonas
Den brauchen wir nicht, für die Physik, die wir hier im Modellbau brauchen, kann ich als Ingenieur noch locker mithaltenHaben wir keinen Physiklehrer im Forum?