CFK-Volltubus vs. Sandwich

Moin,

da hat er recht. Die besondere Stärke von CFK ist die hohe Zugfestigkeit. Man wählt ein Kernmaterial, zumeist einen Schaumstoff, der fest gegen Druck ist. Laminiert man hier beidseitig CFK auf, so erhält man eine sehr biegefeste Platte. Ein Biegen dieser Platte würde es nötig machen, das sich eine der beiden Lagen dehnt, und genau das verhindert die hohe Zugfestigkeit von CFK. Es reichen schon 1 oder 2 Lagen CFK, um eine beachtliche Festigkeit zu erreichen. Das Ergebnis ist dabei nicht nur sehr stabil, sondern auch sehr leicht, für einen 12" Tubus reichen 5mm Kernmaterial gut aus.

Wichtig ist dabei die gesamte Wandstärke. Laminiert man 4 Lagen CFK zu einem Tubus mit ca. 2mm Wandstärke, erhält man ein recht labbriges Ergebnis. Mit Kern dazwischen und somit ca. 7mm Wandstärke wird es ungleich verwindungssteifer. Man müsste schon etliche Lagen CFK zusammenkleben, um auf eine ähnliche Wandstärke und somit ähnliche Festigkeit zu kommen - das wird nicht nur teuer, sondern auch sehr schwer.

Ein solcher CFK Sandwich hat gegenüber dem Volltubus allerdings den Nachteil, das er empfindlicher gegen Druck auf die Fläche ist. Denn hier drückt sich das Kernmaterial dann doch recht leicht ein. Es gibt allerdings eine Fülle von Kernmaterialien, die auch hier sehr stabil sind. Ich benutze immer ganz gern einen Schaum aus dem Automobilbau, der wenig Harz aufnimmt (also auch leicht bleibt), und trotzdem eine sehr ordentliche Druckfestigkeit aufweist.

cu - Arndt

Noch ein Nachtrag:

CFK hat auch einen sehr kleinen Wärme-ausdehnungskoeffizienten. Wenn man sich diesen zu Nutze machen möchte, dabei Kosten und Gewicht eine untergeordnete Rolle spielen, kann man auch recht viele Lagen gegeneinander Versetzt laminieren. Dabei kann man den Ausdehnungskoeffizienten auf praktisch 0 einstellen. Auch hier kann die Sandwitch-Bauweise noch höhere Festigkeit bringen, aber es kommen dann auch beachtliche Wandstärken zusammen.

cu - Arndt

Moin Michael -

das war der Klaus Helmerichs, stimmts?

Ich habe mir einen solchen Tubus bauen lassen und - trotz der preiswertesten Ausführung (kaum teurer als ein HP-Tubus) nur halb so schwer, wie ein HP Tubus geworden wäre. Dazu die optimale thermische Dehnung. Der Tubus hat 10mm Wandstärke und hat als Sandwichkern-Material einen sehr druckfesten Hartschaum (so fest, daß man Rampa-Muffen einschrauben kann).

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Kann mir nicht vorstellen, dass die da alle falsch liegen.
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Naja - wenn der Kunde die Werbeaussagen frisst, ist das halt einfacher zu bauen und teurer zu verkaufen...

Hi Michael,

um mit CFK eine gewünschte biegesteifigkeit zu erreichen musst du schon einige Lagen mit entsprechend Harz dazu verarbeiten. Mit passendem Leichtschaum als Zwischenlage erhöht sich die Steifigkeit drastisch bei deutlich reduziertem Gewicht.

In der Medizintechnik nutzen wir das für die Liegenbretter bei Röntgengeräten- wenn man sich diese dünnen Platten anschaut kann man fast nicht glauben welche Trag- und Bruchfestigkeit diese haben. Aktuell haben wir Liegenbretter für eine Patientenlast von 275kg- und Bruchtest wird mit 4-facher Belastung gemacht- also 1100kg! Schaummaterial ist hier üblich Rohazell, es geht aber auch mit anderem günstigeren Schaum.

Gruß
Stefan

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Daidalos</i>
<br />Hallo liebe Astrofreunde,

ich habe heute mit Jemandem auf dem ATT gesprochen der sehr schöne und stabile CFK-Sandwich-Tuben angeboten hatte. Dieser meinte auch, dass CFK-Volltuben die Vorteile des Materials nicht nutzen und im Grunde unsinnig wäre ?!

Was sagt ihr dazu ? Bitte um fachliche Meinung dazu ?

Es gibt ja einige Anbieter die CFK Volltuben haben (Orion-UK zb., oder auch Planewave ?). Kann mir nicht vorstellen, dass die da alle falsch liegen.

Viele Grüße,
Michael.
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Hallo Michael,

ich denke auch Volltuben haben sehr interessante Eigenschaften, denn CFK ist bei gleicher Stabilität (Elastizitätsmodul, also Verbiegung) fast halb so leicht wie Aluminium. Volltuben mit 1 mm Wandstärke sind für Refraktoren möglich, bei großen Durchmessern kann man innen ein oder zwei Versteifungsringe anbringen, die gleichzeitig als Streulichtblenden fungieren.

beste Grüße

Thomas