Experimente und theoretische Untersuchungen von PUR-Sandwichbauteilen mit Aussparungen

1. Bei einer geringen Dichte, überschreiten die Stabilisierungsspannungen in der Kernschicht den Spannungs- Dehnungs- Bereich, wobei sich die Deckschicht nur elastisch verformt. Dadurch, dass die Kernschicht in ihrer Wirkung nachlässt, kommt es zu einem stetigen Zuwachs der Durchbiegung bis die Randspannung die Streckgrenze erreicht wird. 2. Bei einer mittleren Dichte des Kernstoffs ist auch die Kernsteifigkeit größer. Ein Versagen kann folgendermaßen beschrieben werden: In Plattenmitte überschreitet die resultierende Randspannung aus Biege- und Längsspannung die Streckgrenze. Eine nichtlineare führt. 3. Bei einer größeren Dichte wie zum Beispiel bei PUR- Hartschaum, kann davon ausgegangen werden, dass durch die Kernschicht eine teilplastizierte Deckschicht besser stabilisiert werden kann. Plattendurchbiegung durch eine beginnende Plastizierung der Randbereiche ist die Folge, die schließlich zu einem frühzeitigen Versagen des Kerns [...]

beinhaltet, dass das Bauteil mit Öffnung die ganze Last aufnimmt. Werden die Bedingungen bezüglich der Steifigkeit und Festigkeit von den Bauteilen mit Öffnungen eingehalten, so gilt das selbe auch für Elemente ohne Öffnung. Bei Einfeldträgern ist in Bezug auf die Durchbiegung zu untersuchen, ob der Unterschied der Durchbiegung benachbarter Sandwichplatten als Folge einer bzw. keiner Öffnung zu groß ist. Ist dies der Fall, so muss die Verbindung auf Versagen geprüft werden. Für die Prüfung der Verbindungen, gibt es zwei mögliche Vereinfachungen, die getroffen werden können, falls die Verbindungsmittel so verteilt werden, dass die Schubkraft problemlos weitergeleitet wird. 1.Eine Möglichkeit ist eine gleichmäßige Verteilung der Belastung auf die Sandwichbauteile 2. Eine andere Möglichkeit ist die Annahme, dass das Bauteil mit Aussparung die Belastung gänzlich auf das benachbarte Bauteil ohne Öffnung überträgt, um die Steifigkeit und Festigkeit der Verbindungsmittel zu untersuchen. [...]

Sandwichbauteile mit Aussparungen 2.2.4. Beeinflussung durch die Deckblechart Für profilierte Deckbleche müssen eigene Untersuchungen durchgeführt werden, da die Profilierung über die Sandwichelementbreite für die Festigkeit von großer Wichtigkeit ist. Bei Profilsandwichplatten wirkt nicht nur die Kernbettung dem Ausbeulen bzw. Knittern des Deckblechs entgegen, sondern auch die Profilkanten und Sicken besitzen eine zusätzliche aussteifende Wirkung, so dass das Knittern der Bauteile verzögert wird. Somit kann durch die Zusammenwirkung von Kernschicht und profiliertem Deckblech die Fließgrenze des Stahls in den Sicken und Kanten des Deckblechs erreicht werden. Bei ebenen oder leicht profilierten Deckblechen wird die Biegesteifigkeit der Deckschicht im Gegensatz zu der des Sandwichbauteils vernachlässigt. Das Biegemoment wird als Normalkraft in die Deckschicht und die Schubkraft als Schubspannung in die Kernschicht geleitet, somit ist im Hinblick auf die Durchbiegung die Mitwirkung der Schubverformung in der Kernschicht zu berücksichtigen. Elke Entersz [...]