Fichte oder Kiefer für die Flügelhauptholme

ChrisLui

ChrisLui

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Hallo Gemeinde,

Ich beschäftige mich nebenbei mit meinen anstehenden Projekt,

ich möchte derweil nicht zu viel darüber Preisgeben da es noch in den Kinderschuhen steckt.....

Es wird ein Segler in einer Grösse über 6m....

Jetzt suche ich und suche, finde aber nichts.

Ich habe die Holme mit der Tabelle von Herrn Baron berechnet und frage mich da Kiefer bei mir
recht teuer geworden ist ob eventuell Fichte mit entsprechender Materialzugabe auch verwendet werden könnte ?

Hat hier schon jemand Erfahrung oder kann mir hier einer Tipps geben in wie weit es mit dem Materialunterschied zu
beachten wäre ?

Lg und vielen dank
 
Das habe ich bereits....

Ist nicht dramatisch viel, würde jedoch gerne mit jemanden reden bzw schreiben wie es sich dann im verbauten Zustand verhält ob die Flügel dann wirklich weicher werden
 
Das hängt u.a. von der Jahrringbreite des Holzes ab.
Fichte und Kiefer sind sehr bruchfest. Fichte für z.B. Dachstühle, Kiefer früher im Bergbau als Stützen.
Wenn du dir das Material ansehen kannst, nimm das mit der feineren Maserung, dann ist es egal ob Fichte oder Kiefer.
Grüße, Rainer
 
Frage an ChatGPT:
Welche Holzart ist besser geeignet, wenn es auf Zug- und Bruchfestigkeit ankommt: Kiefer oder Fichte?

Antwort:

Wenn es um Zugfestigkeit und Bruchfestigkeit geht, sind sowohl Kiefer als auch Fichte häufig verwendete Hölzer, aber sie unterscheiden sich in ihren mechanischen Eigenschaften:

  1. Kiefer:
    • Zugfestigkeit: Kiefer hat eine höhere Zugfestigkeit als Fichte. Das bedeutet, dass Kieferholz in der Lage ist, größere Kräfte entlang der Faserrichtung zu widerstehen, bevor es versagt.
    • Bruchfestigkeit: Kiefer hat auch eine höhere Bruchfestigkeit (Schlagzähigkeit), was bedeutet, dass es weniger wahrscheinlich ist, dass es unter Stoßbelastung oder abrupten Kräften bricht.
    • Verwendung: Aufgrund dieser Eigenschaften wird Kiefer oft in der Bauindustrie verwendet, vor allem für tragende Konstruktionen und Balken.
  2. Fichte:
    • Zugfestigkeit: Fichte hat eine geringere Zugfestigkeit als Kiefer, was sie für Anwendungen, bei denen hohe Zugbelastungen auftreten, etwas weniger geeignet macht.
    • Bruchfestigkeit: Die Bruchfestigkeit der Fichte ist ebenfalls etwas niedriger als die der Kiefer.
    • Verwendung: Fichte wird häufig für leichte Konstruktionen, Möbel und auch im Hochbau verwendet, wenn die Belastungen nicht extrem hoch sind.

Fazit:​

Für Zugfestigkeit und Bruchfestigkeit ist Kiefer die bessere Wahl, da sie in diesen Bereichen überlegen ist. Wenn es jedoch um geringere Belastungen geht und andere Eigenschaften wie das Gewicht eine größere Rolle spielen, könnte auch Fichte eine gute Wahl sein, da sie etwas leichter und einfacher zu bearbeiten ist.

Vergleich Kiefer vs. Fichte (vereinfacht)​

EigenschaftKieferFichte
Rohdichtehöher (≈ 520 kg/m³)geringer (≈ 450 kg/m³)
Zugfestigkeit ‖ zur Faserhöherniedriger
Biege- / Bruchfestigkeithöhergeringer
Harzgehalthöherniedriger
Elastizitätetwas steiferetwas elastischer

Warum Kiefer fester ist​

  • Höhere Dichte → mehr tragende Holzsubstanz
  • Kräftigere Jahrringe (spätholzreich) → bessere mechanische Werte
  • Besonders vorteilhaft bei Zug-, Biege- und Bruchbelastung

Wann Fichte trotzdem sinnvoll ist​

  • Wenn geringes Gewicht wichtig ist
  • Bei gleichmäßiger Qualität (weniger Harzgallen)
  • Häufig im konstruktiven Holzbau, da gut berechenbar und verfügbar

Kurzfazit​

  • Maximale Zug- und Bruchfestigkeit: ✅ Kiefer
  • Leicht, gut verfügbar, konstruktiv bewährt: ✅ Fichte


Im Folgenden findest du typische mechanische Kennwerte von Kiefer (Pinus sylvestris) und Fichte (Picea abies). Die Zahlen sind Richtwerte für lufttrockenes Holz (~12 % Holzfeuchte) und können je nach Herkunft, Wuchsbedingungen und Sortierung schwanken.

1. Dichte (Grundlage vieler Festigkeiten)​

HolzartRohdichte ρ
Fichteca. 430–470 kg/m³
Kieferca. 500–550 kg/m³
➡️ Kiefer ist im Mittel 10–20 % dichter, was sich direkt in höheren Festigkeiten niederschlägt.

2. Zugfestigkeit (‖ zur Faser)​

HolzartZugfestigkeit
Fichteca. 70–90 N/mm²
Kieferca. 90–120 N/mm²
➡️ Kiefer ≈ 25–35 % höhere Zugfestigkeit

3. Biegefestigkeit (Bruchspannung)​

HolzartBiegefestigkeit
Fichteca. 70–85 N/mm²
Kieferca. 85–105 N/mm²
➡️ Kiefer ≈ 20–30 % höher

4. Zugfestigkeit ⟂ zur Faser (kritisch für Rissbildung)​

HolzartZug ⟂ zur Faser
Fichteca. 2,5–3,5 N/mm²
Kieferca. 3–4,5 N/mm²
➡️ Beide sind hier schwach, Kiefer aber etwas robuster

5. Elastizitätsmodul (Steifigkeit)​

HolzartE-Modul
Fichteca. 10–11 kN/mm²
Kieferca. 11–13 kN/mm²
➡️ Kiefer ist steifer, Fichte minimal elastischer

6. Brucharbeit / Zähigkeit (vereinfacht)​

HolzartVerhalten beim Bruch
Fichtespröder
Kieferzäher, reißt später
➡️ Für dynamische oder stoßartige Belastung klarer Vorteil Kiefer

Zusammenfassung in Zahlen​

  • Zugfestigkeit: Kiefer +25–35 %
  • Biege-/Bruchfestigkeit: Kiefer +20–30 %
  • Dichte: Kiefer +10–20 %
  • Zähigkeit: Kiefer deutlich besser

Klare Antwort:​

👉 Wenn Zug- und Bruchfestigkeit entscheidend sind, ist Kiefer technisch überlegen.
Wenn du willst, kann ich dir die Werte auch
  • auf Festigkeitsklassen (C24, C30 etc.) beziehen
  • auf dein konkretes Bauteil rechnen
  • oder Kiefer/Fichte mit Buche, Esche oder Lärche vergleichen
 
Zuletzt bearbeitet:
O.K.
dann eben präziser: solange wir nicht wissen, wie der Holm aufgebaut ist, kann man keine genaue Empfehlung geben.
Pauschal kann man sagen: es ist egal!
Wenn man die Abmessungen bei Fichte um ca. 10% erhöht, ist die Festigkeit vergleichbar. Das Gewicht übrigens auch.
Gruß Andreas
 
pylonrazor schrieb:
Wenn man die Abmessungen bei Fichte um ca. 10% erhöht, ist die Festigkeit ...
Zum Vergrößern anklicken....
Gewicht ja, Festigkeit nein.
Wenn man den Querschnitt um 10% erhöht, erhöht sich die Festigkeit auch um 10%
Wenn du die Kantenlänge des Holms (mit quadratischem Querschnitt) um 10 % erhöhst, erhöht sich seine Reißfestigkeit um 21 %.
 
Zuletzt bearbeitet:
Die Aussage der KI ist völlig wertlos.

Bei der Beurteilung von Holz kommt es immer darauf an, ob es schnell, z.B. als freistehender Baum in warmen Gegenden, oder in einem engen Bestand und in Hochlagen, oder kalten Gebieten gewaschen ist.
Dementsprechend ist das Holz im ersten Fall grob, im zweiten Fall feinjährig. Ausserdem hat der freistellen Baum mehr Äste, ist also nur im Kern einigermaßen gerade .
Erst danach kommen die Unterschiede der Holzarten zum Tragen.
Eine sibirische Fichte ( die bei uns oft im Handel ist ) kann für unsere Zwecke besser geeignet sein als eine deutsche Kiefer.
Ausser Fichte und Kiefer gibt es auch noch Varianten aus Nordamerika die auch gut geeignet sind, sofern man Zugang hat, z.B.: Hemlock, Oregon pine, Douglasie ( wächst auch bei uns ), etc.
Ich denke diese Fragestellung wird den TE nur wenig weiter bringen, es wäre sinnvoller genaue Angaben zu machen.
Zudem gibt es hier im Forum bereits eine Fülle von Beiträgen zu diesem Thema.

Die " Suche " hilft gerne... 😊
 
Zuletzt bearbeitet:
Es wurde schon sehr viel gebaut, deshalb muss man nicht jedesmal das Rad neu erfinden.
Ein Belastungstest wird auch gemacht um die Qualität der Verarbeitung zu prüfen.
 
Welche Holzarten im (Modell)Flugzeugbau verwendet werden sollen ist schon seit über einem Jahrhundert bekannt, ganz ohne KI. Hans Jacobs hat hat dieses Thema bereits 1935 in seinem Buch "Werkstattpraxis für den Bau von Gleit- und Segelflugzeugen" angesprochen. Hier mal ein kleiner Auszug:

Jacobs_Holzarten.jpg
 
Ein tolles Buch, dass viele Fragen beantwortet und auch fundierte Informationen enthält..
 
PeGru schrieb:
Zum Vergrößern anklicken....

Wow, der Ur Jacobs!
Haltet euch an den Jacobs und alles wird gut!

Kaseinleim wird heutzutage nicht mehr verwendet, war auch feuchtigkeitsempfindlich, es fliegen aber auch heute noch damit verleimte Flieger.

Die Angaben der obrigen KI ist voll in Ordnung!

Für Holmlamellen ist luftgetrocknetes Kiefernholz und zwar das nur Splintholz zu verwenden. Auf enge Jahresringe mit ausgeprägten Spätholz Jahresringen ist zu achten. Ich habe schon Kiefer mit bis zu 1500kg/cm2 auf Zug und 800kg/cm2 auf Druck geprüft.
Die übliche Anforderung im Manntragenden Bereich sind mindestens 800 auf Zug und 400 auf Druck.
Kammertrocknung beschädigt nachweislich Holz, ich hab’s selber erfahren müssen, die Zellstruktur Holzes und zwar ganz beträchtlich!

Es ist heutzutage schwierig luftgetrocknetes Holz zu bekommen, man findet es aber noch in kleinen Sägewerken oder trocknet es eben selbst nach dem Schnitt, ca. 1 Jahr pro cm Brettdicke im Freien, sehr gut luftig und abgedeckt gegen Witterung.
 
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