Auszug aus Wikipedia:Häufig wird der Elastizitätsmodul mit anderen Materialkennwerten in Verbindung gebracht. Dies ist jedoch nicht einfach:
Der E-Modul hat keinen strengen Bezug zur Härte des Materials
Der E-Modul hat keinen strengen Bezug zur Streckgrenze Re des Materials
Der E-Modul hat keinen strengen Bezug zur Zugfestigkeit Rm des Materials
Ein einfacher Baustahl hat (fast) den gleichen E-Modul wie ein hochlegierter hochfester rostfreier Edelstahl, d.h. beide verformen sich bei gleicher Belastung nahezu gleich. Allerdings kann der „bessere“ Werkstoff deutlich höher belastet (und dabei natürlich auch stärker verformt) werden als der „einfache“.
Es gibt aber einen generellen Trend:
Der E-Modul eines Metalles steigt mit seiner Schmelztemperatur.
Wolfram hat einen höheren E-Modul als Eisen, als Kupfer, als Aluminium, als Blei.
Außerdem gilt:
Der E-Modul von kubisch raumzentrierten Metallen ist (bei vergleichbarer Schmelztemperatur) höher als der von kubisch flächenzentrierten.
Der Grund für die Zusammenhänge ist, dass sowohl der E-Modul als auch die Schmelztemperatur der Metalle von der Kraft-Abstands-Kurve der Atome abhängig sind.
„Spannungsreduktion durch besseres Material?“
Spannungen im Material hängen nur von der Last und der Geometrie ab (Kraft pro Fläche), nicht vom gewählten Material. In Fällen „statischer Überbestimmtheit“ (z. B. Durchlaufträger, behinderte Wärmeausdehnung, Bewegungen schwimmender Körper im Wellengang oder im Tidenhub) sind die Kräfte und Spannungen abhängig von der Steifigkeit des statischen Systems. In solchen Fällen können Werkstoffe mit niedrigerem Elastizitätsmodul dazu führen, dass Bauteilspannungen reduziert werden.
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