Was ist stabiler, Vierkantrohr oder Rechteckrohr?
Die Frage nach den Unterschieden in der Stabilität eines Vierkantrohres gegenüber eines Rechteckrohresist im Prinzip leicht beantwortet. Es kommt auf den Verwendungszweck an. Die Grundlage zur Berechnung der Stabilität stellen zuerst einmal die möglichen einwirkenden Kräfte dar, deren Einwirkrichtung und die Art der Einwirkung. Unter der Art der Einwirkung sind beispielsweise gleich bleibende Schwingungen, anhaltender Druck oder unregelmäßiger Druck zu verstehen. Dies hat auf die verwendete Form durchaus Auswirkungen und zeigt sich etwa in der Materialermüdung. Grundsätzlich besitzt ein Rechteckrohr mit je zwei unterschiedlich langen Seiten eine höhere Stabilität, wenn der Druck oder der Zug auf die schmalere Seite einwirkt. Diesem Zug oder Druck auf die Schmalseite steht der erhöhte axiale Widerstandsmoment der längeren Seite entgegen. Umgekehrt verringert sich der Widerstandsmoment entsprechend, wenn der Zug oder Druck auf die längere Seite wirkt. Ein Nachteil des Rechteckrohrs gegenüber dem Vierkantrohr ist das schlechtere Schwingungsverhalten. Rechteckrohre benötigen zum Ausgleich des inneren Spannungsverhältnisses aufgrund der unterschiedlichen Seitenlängen höhere Rückstellkräfte. Natürlich kann diese größere Steifigkeit auch Vorteile besitzen. Besteht für das Rohr eine gleichmäßige Belastung, etwa nur eine Druckbelastung auf die Stirnseite des Profils, ist das Vierkantrohr schon aus Platzgründen zu bevorzugen. Kommen jedoch noch Seitenkräfte dazu, bietet das Rechteck wiederum Vorteile. Ein gutes Beispiel für die Verwendung von Rechteckrohren aufgrund unterschiedlich auftretender Kräfte ist der Rahmenbau für Motorräder. Obwohl im Prinzip ein Rundrohr das beste Flächenträgheitsmoment aufweist, zeigt es sich einem Rahmen aus geschweißtem Aluminium-Rechteckrohr unterlegen. Wiederum ist es eine Frage des Platzes. Ein Rundrohr würde im erforderlichen Durchmesser einfach zu viel Platz benötigen. Das Rechteckrohr lässt sich wesentlich besser an die Gegebenheiten anpassen und beweist dabei eine höhere Verwindungssteifigkeit.
