Die maximale Geschwindigkeit, auf die ein Körper durch eine Feder beschleunigt werden kann

Zusammenfassung

Federn werden in der Technik häufig als Auswerfer verwendet, wobei oft eine möglichst hohe Auswerfgeschwindigkeit erwünscht ist. Diese Geschwindigkeit ist aber grundsätzlich begrenzt. Sie hängt einerseits vom entsprechenden Festigkeitskennwert den elastischen Eigenschaften und der Dichte des Federwerkstoffes und andererseits von der Gestalt der Feder ab. Dies wird am Beispiel zylindrischer Schraubenfedern dargelegt. Die Grenzgeschwindigkeit, auf die ein Körper durch eine Schraubenfeder beschleunigt werden kann, wird analytisch berechent. Bei gleichen Federabmessungen erweisen sich mehrere Nichtmetalle, z.B. Verbundwerkstoffe, Elastomere und verschiedene Hochleistungskeramiken als interessante Alternative zum Federstahl.