Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wellenreiter statt Bruchpiloten

20.06.2005


Chemnitzer Physiker entwickelt Analyseverfahren, mit dem sich Materialbelastungen von Surfbrettern genau ermitteln lassen

Welcher Windsurfer denkt schon an die Physik, wenn er auf dem Brett wilde Wellenfahrten unternimmt. Dabei könnte gerade ein Naturwissenschaftler der Technischen Universität Chemnitz so manchen Wellenreiter davor bewahren, sich über defektes Material ärgern zu müssen. Er heißt Dr. Norbert Schwarzer, ist wissenschaftlicher Mitarbeiter der Professur Physik fester Körper und hat die Surfmanöver analysiert, bei denen häufig das Brett zu Bruch geht.

"Brenzlig wird es, wenn der Windsurfer nach einem Sprung zu flach landet oder unbeabsichtigt und zu heftig auf die Brettspitze tritt oder gar fällt", so Dr. Norbert Schwarzer. "Auch bei schlechten Landungen zwischen zwei Wellen oder beim Eintauchen des Brett- Endes nach einem hohen Sprung sowie überdrehten Loops wird das Material über Gebühr beansprucht und kann brechen", bringt er seine Ergebnisse auf den Punkt. Die Untersuchungen hat der Chemnitzer Physiker ausnahmsweise einmal nicht im Labor angestellt, sondern im Surf-Paradies auf Mauritius, wo er sich 2004 im Rahmen einer privat finanzierten Reise an einem Forschungsprojekt beteiligte, das sich mit der Stabilität von Windsurfbrettern beschäftigte. Für seine Untersuchungen brachte er dabei ein Modell zum Einsatz, das eigentlich für die Analyse superdünner Schichten gedacht ist, sich aber ebenso gut für die etwas außergewöhnliche Forschungsaufgabe anwenden ließ. Dabei berechnete und simulierte er, welche Materialbelastungen theoretisch zu einem Bruch des Brettes führen und verglich diese Daten mit den Sprüngen, Loops und rasanten Fahren, die von den Sportlern in der Praxis ausgeführt wurden. Dabei zeigte sich, dass sich die Schäden wie vorhergesagt einstellten.

Das Verfahren von Dr. Norbert Schwarzer zur qualitativen Schadenanalyse ist in der Lage, das Surfbrett in bis zu 20 dünnen Schichten am Computer zu modellieren und dabei das Materialverhalten genau zu untersuchen. "Es hat sich gezeigt, dass dieses Verfahren sehr schnell zu sehr genauen Ergebnissen führt und genau erkennt, welche maximalen Stressbelastungen ein Brett auszuhalten in der Lage ist und wo sich die schwachen Punkte in der Konstruktion befinden", so Dr. Schwarzer. Und nicht nur in der Boot-Industrie könnte dieses Analyseverfahren zum Einsatz kommen, um Surfbretter in Zukunft stabiler zu bauen - auch bei der Herstellung von Auto-Karosserien oder Rumpfkonstruktionen, z. B. im Flugzeugbau, sieht der Chemnitzer Physiker gute Einsatzmöglichkeiten.

Weitere Informationen gibt Dr. Norbert Schwarzer, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Professur Physik fester Körper, Telefon (03 71) 531 32 10, Mobil (01 73) 366 73 59, E-Mail n.schwarzer@physik.tu-chemnitz.de .

Mario Steinebach | TU Chemnitz
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de

Weitere Berichte zu: Loops Wellenreiter

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Quanten-Boten kommunizieren doppelt so schnell
22.02.2018 | Österreichische Akademie der Wissenschaften

nachricht Highlight der Halbleiter-Forschung
20.02.2018 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von Hefe für Demenzerkrankungen lernen

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Sektorenkopplung: Die Energiesysteme wachsen zusammen

22.02.2018 | Seminare Workshops

Die Entschlüsselung der Struktur des Huntingtin Proteins

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics