Ein beinahe unzerbrechliches Skateboard aus Fiberglas
Ein Bauingenieur-Student an der ETH Lausanne entwickelte für sein Masterprojekt ein Glasfaser-Skateboard. Durch Anwendung von digitalen Techniken beim Designprozess ist das Endprodukt weit stabiler als ein herkömmliches Skateboard.
Quelle: © Alain Herzog / 2018 EPFL
Quelle: © Alain Herzog / 2018 EPFL
Die Fiberglas-Version ist weit stabiler als ein herkömmliches Skateboard.
Quelle: © Alain Herzog / 2018 EPFL
Die Bemessungsmethode, die der Student verwendete, könnte künftig auch bei Brücken oder Flugzeugen zur Anwendung kommen.
Im Normalfall bestehen Rollbretter aus mehreren Holzschichten. In Zukunft könnten diese auch aus Fiberglas hergestellt werden und damit neue Skateboard-Designs hervorbringen. Das ist das grundlegende Konzept des Masterprojekt, das sich Anastasios Vassilopoulos, leitender Wissenschaftler beim Composite Contruction Laboratory der EPFL, und Jean-François Molinari, EPFL-Professor und Leiter des Computational Solid Mechanics Laboratory ausgedacht haben. Die Idee dabei ist sinnvoll, denn Fiberglas ist wasserdicht und elastischer als herkömmliche Materialien, die bei den sogenannten Skateboard-Decks zur Anwendung kommen.
Nach eigenen Angaben wollten beide ein Projekt entwickeln, das ein wenig ausgefallener als sonst ist. Dafür baten sie den Bauingenieurs-Studenten und Skateboarder Damien Sommer darum, eine strukturelle Komponente zu dimensionieren, einen Prototypen herzustellen und schliesslich seine Stärken und Schwächen zu testen. Den Entwurf eines Skateboards erachteten sie als eine gute Idee, da die Herstellung mit Fiberglas machbar war und die Funktionalität ihres Produktes so validiert werden konnte. Laut Anastasios Vassilopoulos ist die Bemessungsmethode für Verbundwerkstoffe abgesehen von Proportionen und Spezifikationen ähnlich, egal ob es sich dabei um ein Skateboard, eine Brücke oder ein Flugzeug handelt.
Aufgrund der Grösse von Damien Sommer – er ist 1,80 Meter gross –musste der Student zunächst ein Brett konstruieren, das sich unter seinem Gewicht nicht zu stark biegt. Im ersten Teil seines Projekts berechnete er daher basierend auf der klassischen Theorie von laminierten Verbundswerksstoffen, wie sich die Glasfaser unter verschiedenen Belastungen verhaltet. Dafür verwendete er die Qualitätsstandards bei der Biegesteifigkeit eines normalen Skateboards und passte dieFiberglas-Version daran an.
Heute werden Verbundmaterialien wie glas- und kohlenstofffaserverstärkte Polymere nur in bestimmten Teilen eines Rollbretts verwendet, um die grundlegende Holzstruktur zu verstärken. Auch viele Skis, Snowboards und Fahrräder bestehen ausschliesslich aus faserverstärkten Polymermaterialien. Das es heute noch keine solche neuen Skateboards gibt, erklärt sich Damien Sommer durch fehlendes technisches Wissen. Denn die Materialien und die Herstellung wären nicht viel teurer und und ein Fiberglas-Skateboard hätte auch eine viel längere Lebensdauer, da es im Gegensatz zu den Holzbrettern keine Feuchtigkeit aufnimmt.
Gemäss den beiden Professoren, die das Masterprojekt von Damien Sommer beaufsichtigten, bieten die glasfaserverstärkten Polymeren viel mehr Gestaltungsmöglichkeiten. Dabei kann entschieden werden, wie starr und dick das Board werden soll, indem die Faserstruktur des Materials angepasst wird. Damit können vielseitigere Skateboards hergestellt werden. Aus diesem Grund wird die Suche nach dem perfekten Rollbrett diesen Frühling an der ETH Lausanne im Rahmen eines neuen Semesterprojekts fortgesetzt. (pb)
