Frage an die Carbonexperten

  • Hallo,


    Welches Sandwich ist steifer?


    3 Lagen Carbon, 2cm Füllung, 3 Lagen Carbon
    oder
    2 Lagen Carbon, 1cm Füllung, 2 Lagen Carbon, 1cm Füllung, 2 Lagen Carbon


    Gruss Benny

  • Hallo Benny,
    zur Biegesteifigkeit tragen die mittleren Lagen überhauupt nicht bei, weil sie in der neutralen Zone liegen.
    Nachtrag: Die Steifigkeit erhöht sich proportional zum Materialeinsatz und mit der dritten Potenz der Dicke, d.h. doppelte Dicke der Füllschicht bei gleicher Gewebestärke gibt 8-fache Biegesteifigkeit!


    Bei Torsion arbeitet die mittlere Lage immerhin mit, aber auch da ist die Variante nur mit Außenlagen besser.


    Als Füllung für CFK-Sandwich sollte man für beste Steifigkeit eher keinen einfachen Hartschaum nehmen. Wenn's richtig taugen soll, ist dafür teures Wabenzeugs angesagt, das man bei den einschlägigen Lieferanten kaufen kann.
    Nachtrag: Grund dafür sind die (diagonalen) Schubspannungen, die bei Biegebelastung im Füllmaterial auftreten.


    Kleiner Exkurs:
    Das Wichtigste ist die saubere Krafteinleitung an den Verbindungsstellen! Genau dies ist der Hauptgrund, warum ich mich bisher selber bei der Carbon-Bauweise für Teleskope zurückgehalten habe. Du kannst auch nicht wie bei Holz- und Metallteilen später einfach mal schnell ein Loch bohren und ein Teil dranschrauben, sonst zerbröselt dir das CFK an diesen Stellen recht schnell. Also ist perfekte Vorplanung nötig, an allen späteren Verbindungsstellen muß das weiche Füllmaterial im Sandwich schon vor dem Auflaminieren der Gewebeschichten mit festen Einsätzen versteift werden, z.B. aus Holz. Wenn man Metall-Verstärkungen einlaminiert, sollte man an die elektrische Leitfähigkeir der Kolefaser und an mögliche Korrosion denken. Eventuell kann man auch Glasfaserabschnitte unter das CFK laminieren, die die Kräfte in die Carbon-Gewebelagen einleiten.


    Wenn Du diese Punkte berücksichtigst, kommst Du mit recht dünnen CFK-Decklagen aus, was sehr leichte und sehr steife Bauteile ergibt.


    Gruß,
    Martin

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!