Stabilität der Klinge

jfive

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Hallo Leute.
Da ich ein Freund von belastbaren aber auch schneidfreudigen Messern bin, habe ich mich gefragt, wie sehr es der Stabilität der Klinge zuträglich ist, wenn man keinen vollständigen Flachschliff anbringt.
Ich benutze meist Stahl mit einer Dicke von ~4mm und einer Höhe von 4 cm.
Machen die 4mm die Klinge derart stabil, dass man sie getrost flachschleifen kann oder bringt ein 3/4 bzw. 4/5 Schliff (eben nicht bis ganz zum Klingenrücken durchgezogen) einen signifikanten Stabilitätsgewinn?

Das Flachschliff für das Schneiden besser ist, dessen bin ich mir bewusst.
 
Was machst Du mit Deinen Messer?

Schneiden?
Türen aufhebeln?
Bäume fällen?

Und wichtig ist vor allem auch Materialwahl und die entsprechend richtige WB.
Es nützt die optimalste Geometrie nichts, für welchen Zweck auch immer, wenn der Stahl nicht mitmacht was Du von ihm verlangst.
 
Hey,
ich hätte mir eigentlich denken können, dass die Frage kommt, was ich mit meinen Messern mache. Also grundsätzlich "missbrauche" ich sie nicht, wird also nicht als Brecheisen benutzt. Werde damit auch keine Bäume fällen!!!
Das Messer soll zum Schneiden benutzt werden aber es soll auch nicht zerbrechlich daherkommen.
Ich benutze vorzugsweise den Niolox Stahl mit einer WB von Jürgen Schanz.
Dieser Stabilitätsgewinn war für mich auch eher eine theoretische Frage. Vielleicht gibts auf meine Frage auch gar keine passende Antwort :D
 
Angst? Sowas kenn ich nicht :D.
Das einzige, was ich wissen wollte war, ob es sich wesentlich auf die Stabilität des Messers auswirkt, wenn man keinen Flachschliff, sondern beispielsweise einen "4/5 Schliff" anbringt. That's all ;)
 
Umso höher die Querschnittsfläche, desto stabiler.

Könntest ja einfach mal die Querschnittsfläche der beiden Schliffarten ausrechnen und vergleichen... (der Unterscheid sollte minimal sein)

grüsse
Christian
 
He Exodos,

hier zählt eigentlich weniger der Querschnitt, sondern das Flächenmoment!

Lass es mich so sagen: wenn du einen 4x4 Stahl hast, biegt der sich weniger leicht, als einen mit 8x2 (Natürlich nur bei der Flachseite:D).

Daher biegt sich auch ein Rohr weniger leicht als ein Rundmaterial mit gleichem Querschnitt.

Also ich würde mal einen Maschinenbaustudenten fragen, der rechnet das aus. Die fertigen Ingenieure nehmen ihr CAD und lassen rechnen. Die alten Ingenieure (so wie ich) fragen jemand jüngeres.:steirer:

Gruß

Gerhard
 
Also wiklich merken wirst Du es nicht.
Ein Messer mit 4mm Rückenstärke verbiegt man im normalen Gebrauch nicht.
(Vorausgesetzt die WB ist normal gelaufen :D)

Hier mal ´ne Skizze mit 3/4 hohem Anschliff auf einen Flachschliff gesetzt.
Viel Material mehr hast Du nicht.

Flachschliff-Halbschliff.jpg
 
habe gerade mal diese beiden Geometrien verglichen in einer Simulation

Geo.jpg


Dicke 4mm
Breite 30mm
Länge 100mm
Wirkende Kraft 200N auf einer Fläche von 10mmx30mm
Stahl allgemeiner legierter Stahl

Flachschliff = max Biegeung 6.4495mm
halber Flachschliff = max Biegung 5.76505mm

hier noch zum verdeutlichen ein Bild
biegung.jpg


hoffe das gibt dir einen Anhaltspunkt
 
Last edited:
hoffe das gibt dir einen Anhaltspunkt

ehrlich gesagt nicht ganz, hab mein maschinenbaustudium noch nicht begonnen :steirer:. du schreibst was von max. biegung. kannst du etwas näher erläutern, was damit gemeint ist?

interessant wäre für mich, wie viel (mehr) belastung ein beispielsweise 3/4 schliff aushält.


@Big-Bear
nun ja, nach viel mehr material sieht es zwar nicht aus aber ich weiß nicht, wie viel mehr da schon einen großen unterschied macht.
 
Hallo Exodos:

RESCHPEKT !

:super::super:

Klasse, so eine Simulation zuhause machen zu können.

Da könntest Du jetzt dem Jürgen Schanz ausrechnen, wieviele Panzer er auf seine Messerklingen stellen könnte, bis sie krumm werden! :super::D

Bei der 2. Geometrie ist doch einiges an Material weg. Dass da nur so 12 bis 15% Unterschied in der Durchbiegung sind ist doch bemerkenswert!

Gruß

Gerhard
 
@jfive: ich auch nicht ;), weiß grad nicht wie ich das erklären soll (ist schon zu spät)
morgen...

@GeHaWe: danke für die Blumen :D


grüsse
Christian
 
Das die dünnere Klinge sich mehr durchbiegt, kann ja von Vorteil ODER von Nachteil sein. Sie ist in jedem Falle flexibler, aber ob sie eher bricht oder nicht lässt sich anhand einer solchen Simulation wohl nicht vorhersagen, weil dazu viel zu viele andere Faktoren (Legierung, WB etc.) eine Rolle spielen.

@jfive
Wenn es Dir wirklich wichtig ist, mache Dir ein paar Probeklingen und probiere es einfach aus. Simple Griffe dran, in den Schraubstock und abbrechen. Mach ich auch so, wenn ich so was wissen will.

Achim
 
Wenn es Dir wirklich wichtig ist, mache Dir ein paar Probeklingen und probiere es einfach aus. Simple Griffe dran, in den Schraubstock und abbrechen. Mach ich auch so, wenn ich so was wissen will.
Achim
Wäre das so einfach, dann hätte ich das bestimmt bereits getan. mit meinem EB 200 von Metabo dauert es aber immer recht lang, bis ich mal eine Klinge fertig hab, dann müsste sie erst noch zum jürgen schanz und dann will ich die auch nich noch zerbrechen :D.

So extrem wichtig war mir die Frage dann auch wieder nicht. Ich hatte anfangs eben damit gerechnet, dass man eine pauschale Aussage darüber treffen könnte. Aber irgendwie hab ich immer Fragen, die man nicht genau beantworten kann :D
 
Nachrechenbar genau kann man Deine Frage tatsächlich nicht beantworten, wohl aber so, daß eine klare Tendenz feststellbar ist.
1. In der Praxis wirst Du keine Unterschiede feststellen, da niemand ein Messer von auch nur normalen Dimensionen durch bloßen Schneiddruck zerbrechen kann. Seitlich wirkender Druck ist allerdings viel gefährlicher und gerade korrosionsbeständige Klingen sind bei Minus-Temperaturen besonders empfindlich.
2. In der Theorie macht es einen deutlichen Unterschied, ob man bis zum Rücken flach hochschleift, oder ein Stück stehen läßt. Im ersten Fall ist der Querschnitt ein spitzwinkeliges Dreieck, im zweiten eine Kombination von einem Rechteck und einem Dreieck.
Bei einer Biegungsbelastung gibt es in der Mitte des Prüfkörpers die sogenannte ruhende Faser, die kaum Zug- oder Druckspannungen ausgesetzt ist. Je weiter man sich von diesem Bereich entfernt, umso größer wird die Spannung- auf der Innenseite der Biegung die Druckspannung und entsprechend außen die Zugspannung.
Beim nur dreieckigen Querschnitt liegt die größte Belastung also exakt auf der Rückenkante. Eine kleine Kerbe an dieser Stelle wäre unbedingt tödlich. Bei einem zur Rückenseite hin stehenbleibenden Rechteck wäre die Steifigkeit deutlich höher und die Stabilität deutlich besser.
In der Praxis spielt das so gut wie keine Rolle. Schäden treten in der Regel ja nicht als Bruch der ganzen Klinge auf, sondern eher als Ausbrüche an der Schneide.
MfG U. Gerfin
 
... Eine kleine Kerbe an dieser Stelle wäre unbedingt tödlich.

Moin.

Also ich hätte ja geschrieben, dass die Klinge dann mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit an dieser Stelle brechen wird, solange die Klinge weder in ihrer Höhe noch in ihrer Breite eine Spitze ausgeformt hat:D

Aber Du hast ja auch darauf hingewiesen, dass das in der Praxis eigentlich eher egal ist.

Schönen Sonntag

chamenos
 
hallo,

Zul. Biegemoment=zul. Biegespannung x Wiederstandsmoment

bei dem Flachschliff gilt: Wiederstandsmoment= (4^2 x 40)/6 x 1/2 = 53.33 mm^3

beim 3/4 Schliff: Wiederstandsmoment= (4^2 x 10)/6 + (4^2 x 30)/6 x 1/2 =66.67 mm^3

Die rechnung sollte stimmen, aber bitte korrigiert mich wenn ich was falsch hab.:super:
Die zul. Biegespannung ist vom werkstoff abhängig, müsste man in einem tabellenbuch nachsehen, hab aber gerade keines da.

lg
 
Beim nur dreieckigen Querschnitt liegt die größte Belastung also exakt auf der Rückenkante. Eine kleine Kerbe an dieser Stelle wäre unbedingt tödlich.

Ein Grund, warum ich nicht unbedingt ein Freund von Filework bei echten Gebrauchsmessern bin.
 
Das mit den Kerben muss man meines Erachtens nicht so streng sehen bei einem Messer.

Es gilt DEUTLICH zu unterscheiden ob man durch geringe aber sehr häufige schwellende oder gar wechselnde Belastung einen Dauerbruch befürchtet, oder durch einmalige Überbelastung einen Gewaltbruch.

Eine Kerbe wirkt sich bei Dauerbruchgefahr sehr ungünstig aus indem sie den Ausgangspunkt eines langsam fortschreitenden Risses bildet.
Nach maximal 10 Millionen Lastwechseln bricht dann der Restquerschnitt auch noch durch.

Bei Gewaltbruch dagegen ist der Einfluss entsprechend ihres geringen Querschnittes recht klein. Es gibt vielleicht eine kleine lokale Spannungserhöhung, aber das war's.

Da sich ein Dauerbruch bei einem Messer kaum vorstellen lässt kann man sich auf Gewaltbrüche konzentrieren, und da ist eine Kerbe eben halb so wild.
 
Last edited:
Das mit dem Dauerbruch stimmt natürlich- und das ist nicht unser Problem.
Man sollte aber auch für die einmalige Belastung die schädliche Wirkung einer Kerbe nicht unterschätzen. Theoretisch läßt sich das über die entstehenden Spannungsspitzen im Kerbgrund erklären- besser ist es, man probiert es an einem Probestück. Die Wirkung ist erschreckend, wobei Rundkerben wesentlich harmloser sind, als tiefe Spitzkerben.
MfG U. Gerfin
 
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