Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird der sogenannte Stoff- und Formleichtbau näher betrachtet. Hierbei wird das Leichtbaupotenzial hauptsächlich durch eine geeignete Wahl und Kombination verschiedener Werkstoffe und deren Verteilung im Querschnitt bestimmt. Als typischer Vertreter wird der Sandwichbalken und dessen Grundlagen vorgestellt.
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Notes
- 1.
Bei Verbundelementen mit \(\Delta h^\text {K}<\Delta h^\text {D}, G^\text {K}<G^\text {D}\) spricht man von einem sog. Anti-Sandwich, siehe Aßmus (2017).
- 2.
Die folgenden Unterkapitel werden dazu bestimmte Sachverhalte näher erläutern.
- 3.
Die Dicke der Klebeschicht wird in der Regel beim Lagenaufbau vernachlässigt.
- 4.
Dieser ist im Falle des Kerns identisch mit dem Teilschwerpunkt des Kerns.
- 5.
Im Folgenden wird jedoch weitgehend auf eine Unterscheidung zwischen ,dünnen‘ und ,sehr dünnen‘ Deckschichten verzichtet.
- 6.
Nimmt man typische Werte für Anwendungen von \(\tfrac{\Delta h^\text {D}}{\Delta h^\text {K}}=0{,}02 \dots 0{,}1\) und \(\tfrac{h_\text {c}}{\Delta h^\text {K}} \approx 1\) an, ergeben sich Steifigkeitsbeziehungen von \(\tfrac{E^\text {D}}{E^\text {K}}=833\dots 167\), siehe Allen (1969).
- 7.
Hierbei wird zur Vereinfachung angenommen, dass das Versagen in der Deckschicht auftritt. Kernversagen soll an dieser Stelle ausgeschlossen werden.
Literatur
Allen HG (1969) Analysis and design of structural sandwich panels. Pergamon Press, Oxford
Aßmus M, Bergmann S, Eisenträger J, Naumenko K, Altenbach H (2017) Consideration of non-uniform and non-orthogonal mechanical loads for structural analysis of photovoltaic composite structures. In: Altenbach H, Goldstein R, Murashkin E (Hrsg) Mechanics for materials and technologies. Springer, Cham, 73–122
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Öchsner, A. (2019). Stoff- und Formleichtbau: Grundlagen von Sandwichelementen. In: Leichtbaukonzepte anhand einfacher Strukturelemente. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58506-1_5
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