Hallo Stefan,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ist auch klar. Wenn du Biegesteifigkeit in allen Richtungen haben möchtest, darfst du kein Gewebe mit nur einer Faserrichtung (Unidirektional) benutzen. Da ist Gewebe in Ausführung Köper oder Leinwand gefragt.
Die Biegesteifigkeit ergibt sich ja aus dem Aufbau. Bei einem Sandwich müssten sich die Fasern auf der einen Seite dehnen, auf der anderen Seite würden sie gestaucht. Die CFK-Faser lässt sich aber so guw ie nicht dehnen. Das dazwischenliegende Material trennt die beiden CFK-Lagen räumlich, je dicker desto mehr müssten sich die Fasern strecken/stauchen. Das Füllmaterial muss dabei einen gewissen Druck aushalten, der verteilt sich aber über die Fläche.
Daher funktioniert z.B. Rohacell sehr gut. Das ist ein feinporiger Schaumstoff, selbst eigentlich gar nicht fest oder hart. Du kannst leicht Dellen mit dem Finger eindrücken, trotzdem verhilft das Zeugs zwei dünnen Lagen CFK zu verblüffend hoher Biegesteifigkeit.
Zitat:
Wenn man ein Klötzchen Balsa-Stirnholz in einen spielfreien Schraubstock klemmt und anzieht, so stoppt der Schraubstock wie bei eingeklemmtem Stahl, bei Birkensperrholz hast du Spielraum beim Anziehen.
Beweist nichts, im Schraubsock würdest du 2cm Rohacell zu einer dünnen Folie quetschen können. Die 2cm Rohacell zwischen zwei 0,8-1mm dicken CFK-Geweben als Sandwich trägt einige Zentner ohne große Durchbiegung.
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Ich gehe von meiner Erfahrung aus: Und da ist Birkensperrholz einfach schlecht als Kernmaterial im Vergleich zu Balsam-Stirnholz. Bei meiner 9mm Sperrholzplatte habe ich natürlich nicht unidirektionales Material verwendet, sondern bidirektionales aber nicht mit 45° Winkel. Der Einbruch an Steifigkeit war aber nicht nur in diagonaler Richtung feststellbar, sondern in jeder.
Die ganze Theorie ist sehr komplex, wie man beim Sandwich Steifigkeit erzielt. Da spielen z.B. auch Scherkräfte eine Rolle.
Wichtig ist auch zu sehen, dass man gar nicht immer in der Technik hohe Steifigkeit will mit Carbon. Es gibt noch ganz viele andere Parameter. (Z.B. hat eine Carbon-Velogabel gerade eben gewollt nicht hohe Steifigkeit.) Wenn du beim Rohacell Dellen machen kannst und im Schraubstock zu null pressen kannst beweist das eben, dass dieses Kernmaterial für unseren Zweck, wo nur die Steifigkeit, nicht aber Festigkeit oder Materialermüdung eine Rolle spielt, ungeeignet ist. Oder genauer ausgedrückt: Man erreicht bei gutem Gewicht eine gute Steifigkeit, aber man ist meilenweit vom Stahl entfernt. Man holt in Sachen Steifigkeit nicht das aus den Carbon-Fasern heraus, was in ihnen steckt.
Ich würde folgendes Experiment machen an Normanns Stelle:
Tannenholzquadratstange von etwa 5cm Seitenlänge kaufen. Mit der Gehrungssäge Scheiben schneiden von der Dicke, wie das Kernmaterial gewünscht ist. Die Faserrichtung liegt nun in der Richtung wie beim Stirnholz. Daraus liesse sich ein knallsteifes Sandwich machen zu gutem Preis, geringem Gewicht und obendrein noch ökologisch. Besser als mit Rohacell, Airex oder was auch immer.
Grüsse Emil
