So gut ich die Idee finde, weil mich die gleichen Probleme plagen, hier mal ein kleines Rechenbeispiel:
Zunächst einmal die G-Kräfte bei einem Frontalzusammenstoß auf ein stehendes Objekt, angenommene Knautschzone 0,5m:
30km/h:
a=v²/2*s wobei: a=Beschleunigung; v=Geschwindigkeit; s=Weg
a= (8,33m/s)² / 2*0,5m
a= 69m/s²
Durch die Erdbeschleunigung von 9,81m/s² erhält man die g-Kräfte, in diesem Fall
7g.
Bei einer Aufprallgeschwindigkeit von
50km/h sind wir schon bei
20g.
So, bleiben wir beim Fall von 30km/h, also 7g.
Bei einem Fahrergewicht von 80kg ergibt sich so eine Masse von 560kg, was einer Kraft von 56000N entspricht.
Ich gehe weiterhin davon aus, dass eine M5er Schraube verwendet wurde mit einer Festigkeitsklasse von 8.8 (Industriestandard) und das Blech eine Stärke von 2mm hat.
Das Zauberwort für die Berechnung der Standhaftigkeit heißt Lochleibung und sieht wie folgt aus:
Sigma= F / (d*s*n)
wobei: Sigma=Lochleibung; d=Durchmesser der Schraube; s=Dicke des Bleches; n=Anzahl der Verbindungen)
Sigma= 56000N / (5mm*2mm*2)
Sigma= 2800 N/mm²
Jetzt brauchen wir noch die Zugfestigkeit der Schraube, die den Punkt darstellt, in dem die Schraube die maximale Kraft aufnimmt (hierbei hat sie sich schon plastisch verformt!!):
8*100N/mm²= 800N/mm²
Und jetzt sehen wir auch schon, um das wievielfache die Beanspruchung der Schraube ihre Festikeit übersteigt:
2800N/mm² / 800N/mm² =
3,5Bei 50km/h sind wir schon bei einer Überschreitung des
10-fachen.
Da kann man sich den Gurtstraffer auch gleich sparen. Dazu ist noch zu sagen, dass Schrauben unter gar keinen Umständen auf Abscherung zu belasten sind, wie ich es in meiner Rechnung tue. Sie sind nur auf Streckung geprüft, ob die Werte bei einer Abscherung erreicht werden, kann nicht garantiert werden.
So, jetzt muss ich auf Arbeit
Schönen Abend noch!