Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug CFK-Sandwich - Was ist Biegesteifer?


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von Turtok (Gast)


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Hallo zusammen,
es ist zwar ein Mikrocontrollerforum, aber vielleicht findet sich ja im 
Mechanik-Teil jemand der sich damit auskennt:

In Sandwichbauform kann man günstige, sehr biegesteife Konstruktionen 
bauen.
Zum Beispiel 1mm CFK - 3mm Aramidwaben - 1mm CFK.

Ich frage mich jetzt aber wie die Breite der Kernschicht (Aramidwaben) 
sich auf die Biegesteifigkeit auswirkt? Je dicker die Kernschicht, desto 
steifer?

Also konkret, was bietet die höchste Steifigkeit?:
1mm CFK - 3mm Aramidwaben - 1mm CFK
1mm CFK - 5mm Aramidwaben - 1mm CFK
1mm CFK - 8mm Aramidwaben - 1mm CFK
oder bei dickeren eher so (?):
1mm CFK - 3mm Aramidwaben - 1mm CFK - 3mm Aramidwaben - 1mm CFK

Danke,
Turtok

von M. P. (matze7779)


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Mal von R&G entnommen:

Ziel Maßnahme
 Beulsteifigeit erhöhen ➞ größere Wabenkernstärke
 Festigkeit erhöhen ➞ Laminatstärke erhöhen
 Stoßfestigkeit erhöhen ➞ Wabenstärke verringern und  Decklaminatstärke 
erhöhen

Quelle: 
https://www.r-g.de/w/images/c/c3/Sandwich-Leichtbauteile_in_Wabenbauweise.pdf

von Turtok (Gast)


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M. P. schrieb:
> Beulsteifigeit erhöhen ➞ größere Wabenkernstärke

Okay, aber bedingt eine Erhöhung der Wabenkernstärke eine Reduzierung 
der Festigkeit?

von c. m. (Gast)


Angehängte Dateien:

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Turtok schrieb:
> Ich frage mich jetzt aber wie die Breite der Kernschicht (Aramidwaben)
> sich auf die Biegesteifigkeit auswirkt? Je dicker die Kernschicht, desto
> steifer?

ja. stell es dir als hebelsystem vor.
beim biegen wird eine CFK seite gestaucht, und die andere gestreckt.
je weiter beide voneinander entfernt sind, desto mehr muss die 
gestreckte seite gestreckt werden um einen bestimmten biegewinkel zu 
bekommen.

aber auch: die aramidwaben werden beim biegen zum normalenvektor der 
materialfläche komprimiert.
beim zusammenbruch des materials reisst die also entweder die gestreckte 
seite, oder die wabenstruktur der füllung bricht zusammen, oder die 
komprimierte fläche reisst/schert und drückt sich ins füllmaterial.

von Turtok (Gast)


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Vielen Dank Camikusch für deine verständliche Erklärung und die 
wundervolle Zeichnung :-)

von Thomas M. (langhaarrocker)


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Geile Zeichnung! So ähnlich stelle ich mir die Skizzen von Batmans 
neusten Geniestreichen vor. Nur dass da dann "BÄMM!", "SPROING!" und 
"ZACK!" dran stehen würde.

von M. P. (matze7779)


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Ja das wäre cool!

Und wenn die richtig komplett wäre, wäre es noch cooler ;)

von L. H. (holzkopf)


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Die recht anschauliche Zeichnung von camikusch verdeutlicht nur (krass 
"überzogen"), was Sache ist.

Keinerlei Waben-Verbund mit Ober- und Unter-Zügen macht so etwas "mit", 
ohne daß dies zu einem absoluten Versagen der Konstruktion führt.

Grüße

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