Zwar sind Holz und KFK ("Carbon") beides faserverstärkte Werkstoffe. Da Fasern nur Zugkräfte aufnehmen können, versucht man bei KFK jene möglichst in Richtung der Beanspruchung zu orientieren. Bei einem auf Biegung ausgelegten Rundrohr ergibt das meines Wissens idealerweise einen Winkel von 57 Grad ggü der Rohrachse.
Bei auf Formstabilität ausgelegten Bauteilen (wie Stativbeine) wichtige Kenngrösse der Werkstoffe ist der Elastitizitätsmodul (E-Modul).
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Ein Holzstab unter gleicher Zuglast längt sich also rund 10x mehr als ein gleich grosser aus KFK. Bei der beim Stativbein relevanten Biegung sind die Verhältnisse etwa analog.
Wegen innerer Reibung haben faserverstärkte, also inhomogene Werkstoffe generell eine bessere Schwingungsdämpfung als (quasi-homogene) Metalle.
Stative für optische Instrumente lassen sich in vier Ideal-Kathegorien einteilen:
1. Stative für photographische Einzelbilder. Sie müssten nur genau bei der Verschlussauslösung ruhig sein. Also möglichst starr, so dass sie sich gar nicht erst zum Schwingen anregen lassen. Rein theoretisch wäre dazu Stahl oder Titan geeignet.
2. Stative für Beobachtungsoptik und Filmkameras
Beobachten ist ein visuell kumulativer Vorgang. Daher ist eher eine über kürzere Zeiträume gemittelte, als die absolute Ruhe wichtig. Also hier ein Werkstoff mit guter Dämpfung geeignet, z.B. Holz
3. Für Stative für Vermessungsinstrumente gilt weitgehend auch Punkt 2. Zusätzlich dürfen sie sich aber über oft stundenlange Messperioden kaum deformieren, auch nicht bei plötzlich einsetzender einseitiger Sonnenbestrahlung. Auch hier ist Holz erste Wahl. Alustative werden bei extremer Nässe und im Tunnelbau verwendet.
4. Stative für astronomische Instrumente werden hier nur der Vollständigkeit halber aufgeführt.
Insgesamt stark vereinfachte Darstellung. Die Starrheit eines Bauteils lässt sich nicht nur auf dessen Werkstoff reduzieren.
HW
1-mal bearbeitet. Zuletzt am 21.07.17 13:16.
