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Bild: Artnutzwert

Der Ausnutzwert ηA ist ein Kriterium dafür, in welchem Maße bei den verschiedenen Federarten der Werkstoff für die Energiespeicherung ausgenutzt wird bzw. ausgenutzt werden kann. Er stellt somit unter vergleichbaren Werkstoffbeanspruchungen eine Art Wirkungsgrad für die Federarbeit dar. Bezugswert dafür ist das Energiespeichervermögen W optimal der Zugstabfeder. Da die Volumenelemente alle anders als zug- bzw. druckbeanspruchten Federn über die Federlänge und den Federquerschnitt nicht gleichmäßig ausgelastet werden, ist deren Ausnutzwert kleiner als 1. Aus den Betrachtungen zum Energiespeichervermögen des Zugstabes und zum Ausnutzwert ist außerdem zu entnehmen, dass das Energiespeichervermögen von der Größe des eingesetzten Werkstoffvolumens abhängt. Wenn also durch eine Feder eine bestimmte Energiemenge gespeichert werden soll, dann müssen die Werkstoffkennwerte und das Werkstoffvolumen aufeinander abgestimmt werden. Bei hoher Festigkeit und/oder niedrigem Elastizitätsmodul kommt man mit weniger Werkstoffvolumen aus. Bei niedriger Festigkeit bzw. bei hohem Elastizitätsmodul ist mehr Werkstoffvolumen notwendig. Somit werden mit den beiden Werkstoffkennwerten - Festigkeit und Elastizitätsmodul - zugleich die Möglichkeiten und die Grenzen des Leichtbaus von Federn bestimmt.

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