Welche metallischen Legierungen wurden in den Ritterspielen des 21. Jahrhunderts für Waffen und Rüstungen verwendet?

Wir schreiben das Jahr 2035 und Channel 55-KYED hat sich für eine neue Reality-Show entschieden. die Ritterspiele des 21. Jahrhunderts.

Es wird Ihre grundlegende Renaissance-Faire-Nachstellung des mittelalterlichen Kampfes sein, aber da sie es in der extraterritorialen Mikronation Garlandistan tun, tun sie es genau wie in Agincourt: Mit Blut, Wunden und dem ominösen Risiko des Todes.

Aber mit einer Wendung wollen sie keine mittelalterlichen Metalle verwenden. Sie haben einen Milliardärsvertrag mit einigen großen Gießereien und Metallurgieunternehmen, die Legierungen und Waffen für die Luft- und Raumfahrt herstellen.

Jetzt geht es an die Auswahl. Aus welchen der modernen Metalllegierungen lassen sich am besten Waffen (Schwerter, Streitkolben, Äxte, Lanzen, Speere) und aus welchen Rüstungen (Panzer, Schuppen, Platten) herstellen?

Die Messe wird von metallurgischen Unternehmen unterstützt. Es gibt kein Budgetlimit und Keramik ist aus. Sie wollen Metall verkaufen. Für die verwendete Definition klicken Sie hier .

Angenommen, zwischen 2020 und 2035 wurden keine neuen Legierungen erfunden/entdeckt. Dies ist harte Wissenschaft, daher wird erwartet, dass die Antworten ihre Entscheidungen mit Daten aus seriösen Quellen untermauern – Bonuspunkte für diejenigen, die ihre Legierungen mit den abgelehnten Entscheidungen vergleichen. Soziale und politische Aspekte werden per Hand geschwenkt. Konzentrieren Sie sich nur auf die Metallurgie.

Was ist Ihre Grenze für „Metall“, weil auf dem Gebiet der Keramik viele aufregende Dinge passieren, oft mit hauptsächlich metallischen Kristallen wie en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_oxynitride Und ich sehe eine nette Lücke mit Titangewebe und Harz.
Nicht nur Keramik. Aber verschiedene Verbundwerkstoffe sind leichter und stärker als Stahl. Darüber hinaus können Sie sie in 3D drucken und sie dann einem Aushärtungsprozess unterziehen, um sie zu härten. Einige mit Mikrowellen, einige mit Hitze, einige andere Methoden. Wir fangen gerade erst an, mit diesen Materialien in unserem Labor zu experimentieren.
@puppetsock, aber wie sind sie im Vergleich zu Stahl in Bezug auf die Schlagfestigkeit? Die meisten dieser Materialien erweisen sich als ziemlich spröde.
@Separatrix Solche Materialien sind heutzutage das bevorzugte Material für kugelsichere Rüstungen und Militärhelme. Kevlar ist ein solches Material. Ein weiteres in diesen Tagen in der Forschung befindliches „Spinnenseiden“-Protein, das sich als ziemlich erstaunlich stark herausstellt.
Ich bin immer erstaunt, wenn harte wissenschaftliche Fragen über die ferne Zukunft gestellt werden. Welche Art von Referenzen oder Studien erwarten Sie?
@L.Dutch OP hat ab 2020 keine Fortschritte bei den Legierungen angegeben, daher ist das Datum der Einstellung nur Flaum. Vermutlich meinten sie die Metallurgie als Ganzes, was eine vernünftige Annahme zu sein scheint.
@puppetsock, Kevlar lässt sich leicht schneiden, die Keramikplatten in Körperpanzern sind speziell opferbereit, sie werden nicht wiederholt getroffen. Messerresistent und kugelsicher sind sehr unterschiedliche Anwendungsfälle und wir sind hier bei Messerresistenz.
Hmm. Jetzt denke ich darüber nach, traditionelle Rüstungen wären mit einem Gambeson getragen worden. Wenn Sie einen superschicken modernen Gambeson tragen können, könnten Sie weitgehend schnittfest sein ...
@Separatrix Wenn Kevlar so leicht zu schneiden ist, warum gibt es dann so viele Spezialwerkzeuge dafür? Sie werden wahrscheinlich feststellen, dass es das Gewebe (oder dessen Fehlen) der Faser ist, das den Unterschied zwischen kugelsicher und messerfest macht.
@Separatrix macht sich Sorgen um die Auswirkungen. Auch Separatrix, sorgt sich um das Schneiden. Tatsächlich können Verbundwerkstoffe so konstruiert werden, dass sie die erforderlichen Eigenschaften aufweisen. Festigkeit, Schnittfestigkeit, Schlagfestigkeit. Rotorblätter von Hubschraubern über die Böden der Hauptpassagierhalle des Flughafens bis hin zum Hitzeschild eines Shuttle-Raumschiffs.
@StarfishPrime, die Spezialwerkzeuge sind, weil Kevlar Ihre Schere sehr schnell entschärft, und wenn Sie viel davon schneiden, wird die Schere zu einem erheblichen Kostenfaktor :) In meinem Fall ist es normalerweise ein gemischtes Kohlenstoff-Kevlar-Gewebe und es ist die Hölle beim Schneiden Kanten, auch wenn Ihr Cutter nicht wirklich scharf ist, bekommen Sie rissige Kanten und das Ganze ist ein Durcheinander.
Soll es medieval combatReenactment oder medieval jousting/tournamentsReenactment sein? Letzteres würde mehr Rüstung und weniger scharfe und haltbare Waffen erfordern (z. B. Lanzen wurden so konstruiert, dass sie leicht brechen).
@l.dutch Ich habe das Tag gelöscht.
Wird dieser Wettbewerb freiwillig sein / ist es den Beteiligten wirklich egal, ob sie sterben? Denn sobald Sie anfangen, eine bestimmte Klasse in Bezug auf Material und Schneidleistung zu überschreiten, werden die Schläge viel schlechter. Ein direkter Treffer mit einer eisenummantelten Holzlanze ist sicherer als ein direkter Treffer mit einer massiven Titanlanze. Ich meine, relativ sicherer.
2035 ist nicht mehr weit entfernt (15 Jahre). Warum würden Sie erwarten, dass sich etwas wesentlich von dem unterscheidet, was derzeit verwendet wird? Die meisten Nachstellungen suchen nach einem Gleichgewicht zwischen mittelalterlichem Realismus und Sicherheit. Mit anderen Worten, sie wollen das sicherste Metall, das der Technologie der Vergangenheit am nächsten kommt. Wenn diese Prämisse verworfen wird und die Kosten keine Rolle spielen, stimme ich für eine Rüstung aus Miniatur-Schienenkanonen-Solenoiden, die die Lanzen mit Metallspitzen und die fallenden Körper weniger wohlhabender (ich meine "würdiger") Ritter ablenken können.
@JBH Dies ist in der Tat eine Frage zur Metallurgie, basierend auf dem Wortlaut in der Frage und den Kommentaren. Wir können die zusätzlichen 15 Jahre nutzen, um notwendige Änderungen in der Kultur vorzunehmen, da eine TV-Show mit Kampf auf Leben und Tod jetzt nicht fliegen würde.
Da ich mit Battle of Agincourt nicht vertraut bin , habe ich es nachgeschlagen. "Diese Schlacht ist bemerkenswert für den Einsatz des englischen Langbogens in sehr großer Zahl, wobei die englischen und walisischen Bogenschützen fast 80 Prozent von Henrys Armee ausmachen." Pfeil und Bogen werden in deiner Waffenliste nicht erwähnt. Wollten Sie, dass sie daran teilhaben? Oder machst du nur Nahkampfwaffen?
Als ein Punkt des Realismus, der Ihnen vielleicht wichtig ist, ist ein echter Ritterkampf in voller Rüstung nichts mit der Darstellung, die Hollywood zeigt. Es ist nah, irgendwie langsam und auf kleine, hinterhältige Bewegungen beschränkt, anstatt auf die offensichtlichen Anstrengungen, die auf der großen Leinwand zu sehen sind.
@Cyn, Ren-faire-Nachstellungen sind eine leichte Version von Turnieren, Bögen sind wirklich schwer nicht tödlich zu halten, es sei denn, sie sind effektiv Spielzeug. Bei Turnieren geht es darum, den anderen Kerl zu schlagen, bis er ohne bleibenden Schaden aufgibt, sodass der Bogen entweder sinnlos oder eine tödliche Waffe in einer Umgebung wird, in der tödliche Gewalt nicht erwünscht ist.
@Separatrix Das ist kein Ren Faire. "... sie machen es genauso wie in Agincourt: Mit Blut, Wunden und der ominösen Todesgefahr."

Antworten (5)

Ich werde die Ausschreibung mit S1-Stahl eröffnen , der von ISO 4957 abgedeckt wird

Anstatt Spitzenforschung zu sein, ist dies ein kommerzielles Produkt. Speziell ein stoßfester Kaltarbeitsstahl. Mittlerer Kohlenstoff mit Wolfram und Chrom. Ideal für Waffen und wahrscheinlich auch Rüstungen. Besonders widerstandsfähig gegen Kantenverlust und Verformung bei wiederholten starken Stößen unter Beibehaltung der traditionellen Vorteile von Stahl, niedrige Kosten, hohe Zähigkeit, einfache Bearbeitung, gute Verfügbarkeit.

Dies ist sehr viel eine Basislinie, die als Lösung für diese Frage verwendet werden kann. Es mag exotische Legierungen mit besseren Eigenschaften geben, aber auch nicht.

S1 Stahl für was? Es ist kein guter Schwertstahl, zu weich. Sie möchten eher etwas wie 5160 oder 1060. Im Allgemeinen möchten Sie auch etwas wie einen Federstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt für Schwerter und Rüstungen.

Abgereichertes Uran: für Dreschflegel, Zweihandhämmer/Schwerter und Schilde

Bei einer geschwungenen Waffe ist die Masse das Reservoir, in dem die kinetische Energie eines Schwungs oder der Ladung eines Pferdes gespeichert ist. Diese Reserve an kinetischer Energie versucht, das potentielle Energiereservoir der Streckgrenze des Ziels mal der Dehnung zu vereiteln. Ein Schlag mit hohem Schwung wird den anderen betäuben, Knochen brechen, Nerven betäuben und so weiter.

Bei 18 Tausend k G M 3 , Legierungen mit abgereichertem Uran haben fast die 2,5-fache Dichte von A36-Stahl und eine Streckgrenze in der Nähe der härtesten Stähle (123 ksi, was 1.100 MPa entspricht). Osmium wäre mit 22.000 um 15 % besser k G M 3 , aber ich habe keine zuverlässigen Quellen für industrielles Osmium oder Osmiridium gefunden.

Sie möchten Ihren DU-Kern (abgereichertes Uran) in einen harten Stahl wickeln. Vielleicht die Chromlegierung Sandvik 13C26 für scharfe Waffen, aber ein haltbarerer Baustahl wie A36 für stumpfe.

Bei Turmschilden möchten Sie nicht, dass sich der Schild bewegt. DU ist also das beste Kernmaterial für diesen Zweck. Auch in einen haltbaren und milden Stahl eingewickelt.

Razor Steel: für Blankwaffen und Rüstungen

Sandvik 13C26 weist eine Streckgrenze von (700 bis 1.100 MPa) und eine Härte von 98 Rockwell / 240 Vickers auf. Es ist eine Chromlegierung und korrosionsbeständig. Ich denke, dies wäre die beste Legierung für Dinge, die eine Kante haben müssen.

Federstahl: für Rüstung

Laut MyArmoury.com ist der beste Stahl für Rüstungen ein guter Federstahl. Der Anwendungsfall für Rüstungen ist anders als bei Waffen oder sogar Schilden: Die Gesamtenergie, die eine Waffe besitzen muss, um die Rüstung zu durchdringen, ist die Streckgrenze des Materials, multipliziert mit der Verformung des Materials, bevor es bricht. Federstähle profitieren von dieser Mischung. Ich würde Elgiloy mit einer Streckgrenze von 890 MPa und einer maximalen Dehnung von 24 % empfehlen .

Gewicht für eine Lanze ist eine schlechte Idee. Es muss agil sein, da sich das Ziel bewegen kann. Das Gewicht beträgt die Dreivierteltonne von Pferd und Reiter hinter der Lanze.
Guter Punkt. Ich werde die Antwort aktualisieren
Hält Uran stand? Dichte bedeutet nicht Stärke. Ein Bleihammer würde sich schnell verformen und brechen.
@fredsbend tut es. Ich habe der Patentanmeldung einen Hyperlink hinzugefügt, der die Materialeigenschaften enthält.
@458 ihm eine Stahlbeschichtung geben? im Grunde, was ein FMJ-Geschoss ist

Dies geschieht bereits

Siehe Unified Weapons Master

Das Metall in der Panzerung wird auf eine dünne äußere Schicht beschränkt, die nur dem Aussehen dient, wobei die inneren Schichten aus Kohlefaser und Schlagschaum bestehen.

Sicher wäre es schön, mehr Metall zu sehen, aber wirklich Ritter werden nicht so viel verbrauchen und die Sponsorenlogos auf dem Schild werden sich mehr verkaufen. Am Ende des Tages haben Sie zwei Männer, die sich mit Waffen schlagen, daher sind Sie verpflichtet, sie so gut wie möglich zu schützen, was die besten Materialien für die Rüstung bedeutet.

Die Anzüge für United Weapon Masters sind mit Sensoren und feststellbaren Gelenken ausgestattet. Wenn ein Körperteil hart genug getroffen wird, blockiert das Gelenk und sie können dieses Teil nicht mehr verwenden, was bedeutet, dass ein Ritter einen Arm verlieren, aber trotzdem gewinnen kann. Der Anzug ermöglicht simulierte Verletzungen und schützt gleichzeitig den Träger.

Wo Metalle ins Spiel kommen, sind die Waffen, da Sie moderne Rüstungen umgehen müssen, wenn Sie tatsächliche Verletzungen wünschen (was ich nicht empfehlen würde, da Sie Ihr Produkt verkaufen möchten, aber schlechte Publicity zu rechtlichen Schritten in anderen Ländern, Menschenrechtsverletzungen und Sanktionen führen könnte gegen den Sponsor, wenn sie ihn nicht direkt berühren können)

Am Ende des Tages zählt der Verkauf von Metall, und der Wappenrock und der Schild mit dem Logo des Sponsors werden weit mehr Metall verkaufen als die Zusammensetzung der Rüstung.

Wenn Sie keinen Stahl wollen, sind Aluminium und Titan Ihre besten Wetten.

Für die Panzerung gibt es Aluminium-Stahl-Legierungen und Titanlegierungen. Die Rüstung leichter zu machen, ist der größte Vorteil, den Sie erzielen können. Bei kleineren Legierungsbestandteilen verbessert Nickel sowohl die Festigkeit als auch die Korrosionsbeständigkeit von Stahl.

Wenn Sie nicht darauf beschränkt sind, nur die Metallteile der Panzerung zu verbessern, kann Kohlefaser sie noch besser machen, insbesondere wenn sie mit Metallen geschichtet ist. Ein besserer Stoff ist auch ein großer Vorteil, da die Polsterung unter der Rüstung aus modernen Kunststoffen besteht, bedeutet dies, dass Sie einen Gambeson haben können, der leichter, stärker und flexibler ist und tatsächlich atmet. Durch die Verwendung von Aufprallschäumen können Sie sogar eine bessere Polsterung erzielen, insbesondere bei Helmen. Ein durchsichtiger Augenschutz aus Kunststoff wäre ausgezeichnet.

Für Schilde wäre Aluminium das Material der Wahl, da Schilde schwer und wegwerfbar sind, sodass die geringere Leistung von Aluminium kein Problem darstellt, natürlich wäre Kohlefaser noch besser. Titan wäre auch eine ausgezeichnete Wahl, es ist stärker als Aluminium und reduziert dennoch das Gewicht.

Für Waffen ist Aluminium nicht gut, außer zur Gewichtsreduzierung bei Dingen wie Parierstangen und Körben, Teilen, die keiner wiederholten Belastung ausgesetzt sind, es ermüdet und versagt bei wiederholter Belastung. Titan-Eisen-Legierungen eignen sich gut für viele Waffen (ein Titanhammer wäre brutal), aber nicht gut für Schwerter, da sie zu weich sind. Titan-Vanadium-Legierungen ermöglichen jedoch ein Anlassen und können zur Herstellung hervorragender Schwerter verwendet werden, insbesondere für längere oder leichtere Schwerter. Noch besser für eine Show macht es die Waffen leichter, was bedeutet, dass Ihre "Schauspieler" langsamer ermüden. Ein Titan-Eisen-Kern mit einer Stahlaußenseite wäre eine hervorragende Schwertzusammensetzung.

Um von den Metallteilen wegzukommen, für Stangenwaffen (Speere, Hellebarden usw.) würde die Möglichkeit von Kohlefaserstangen diese Waffen viel einfacher zu weiden machen, der König der Waffen wird zum Kaiser der Waffen.

Quelle1

Quelle2

Quelle3

Quelle4

Stahl

Wenn Sie mit Stahl zufrieden sind, hängt dies von der Waffe und der Rüstung ab. Für Schwerter und Rüstungen möchten Sie im Allgemeinen einen Federstahl oder etwas Ähnliches. 5160 und 1060 gelten als die besseren Stähle für diese (das Beste ist ein geladenes Wort und hängt stark vom Ziel und Design des Stücks ab. Der Stahl, den Sie für ein Rapier benötigen, unterscheidet sich von dem Stahl, den Sie für ein Katana benötigen), obwohl es sich um Verbundstähle handelt sind auch bei Schwertern üblich. Für Dinge wie Hämmer benötigen Sie einen etwas weicheren Stahl (XX40-XX45), während die besten Äxte eine Kombination aus einer harten Stahlkante und einem weichen Stahlkörper verwenden.

Aber der wirkliche Vorteil moderner Techniken ist eine bessere Präzision in jeder Phase, die Zusammensetzung (sowohl chemisch als auch physikalisch) und insbesondere die Wärme sind weitaus besser. Allein durch den Einsatz moderner konsequenter Produktion und Wärmebehandlung übertreffen Sie bereits die mittelalterliche Metallurgie.

Untersuchung der Mikrostruktur von japanischem Schwertstahl.

Untersuchung der Mikrostruktur von Damaststahl

Untersuchung der europäischen Schwertmikrostruktur

Was meinst du mit "Aluminium-Stahl"? " Aluminierter Stahl "?
Ich habe klargestellt, dass ich Aluminiumlegierungen und Aluminiumstahllegierungen meinte, popularmechanics.com/technology/news/a13919/…
Titan ist eine schreckliche Waffe, da es scharfkantiger Müll ist (für Schwerter und Äxte) und seine geringere Dichte im Vergleich zu Stahl unnötig große und sperrige Keulen und Hämmer macht. Es würde aber eine schöne Rüstung abgeben.
Eine geringere Dichte kann für Streitkolben oder Hammer von Vorteil sein, Titan ist nicht Aluminium, die Dichte ist nicht so gering, dass die Waffen anfangen, ihre Wirksamkeit zu verlieren, sie ermöglicht längere oder stabilere Schlagwaffen ohne die Probleme eines übermäßigen Gewichts. Titan allein hält keine Schneide, eine Titan-Vanadium-Legierung hält jedoch eine Schneide gut.
@ John Titan-Vanadium ist teuer und umständlich herzustellen und zu bearbeiten und überschreitet nicht die Fähigkeiten eines hochwertigen Edelstahls. Es ist natürlich irgendwie akademisch, denn der Einsatz von Schwertern gegen schwer gepanzerte Menschen ist dumm (und Halbschwerter sind ein Hack, um unzureichende Werkzeuge dazu zu bringen, eine Arbeit zu erledigen, für die sie nicht bestimmt sind, und zwar auf weniger bequeme Weise als ein anständiger Kriegshammer oder Dolch).
@StarfishPrime der Op sagte, Geld sei keine Einschränkung. Edelstahl ist ein schreckliches Schwertmaterial. Es hat das gleiche Problem wie Aluminium. Es leidet unter Metallermüdung und wenn es versagt, versagt es vollständig. Ich stimme zu, dass Schwerter eine schlechte Wahl gegen voll gepanzerte Gegner sind, aber das OP hat nach Schwertern gefragt und Agincourt als Beispiel verwendet, nur ein Bruchteil der Soldaten trug in dieser Schlacht eine volle Platte.
+1 für die Einbeziehung wissenschaftlicher Quellen, da es sich um eine wissenschaftliche Frage handelt.

Beryllium ist so exotisch wie es nur geht und es ist das leichteste verwendbare Metall. Aufgrund seiner Seltenheit wird heute nur Beryllium-Kupfer hergestellt, aber sicherlich sind bessere und leichtere Legierungen möglich. Sowohl für Rüstungen als auch für Waffen. Der Nachteil ist, dass Berylliumstaub giftig ist.

Bleiben wir bei Beryllium-Kupfer, der "extra hart" behandelte Draht hat eine Zugfestigkeit von 1415-1620 MPa , er kann geformt und dann gehärtet werden, er korrodiert nicht, funkelt nicht ... ideal für Kettenhemden!

Welche metallischen Legierungen wurden in den Ritterspielen des 21. Jahrhunderts für Waffen und Rüstungen verwendet?
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