Beiträge von stefan-h im Thema „Verstärkung Rockerboxboden mit Karbonplatte?“

stefan-h · 9. April 2017

Hallo Emil, <blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Danke Rainer für diese 0.87mm. Ein wesentlicher Unterschied zum gleich dicken Rohacell-Sandwich mit seinen mehr als 4mm. In dieser Proportion ist es mir etwa vorgekommen beim Durchbiegevergleich eines Winkeleisens mit einem gleich dicken CFK-Sperrholzsandwich.
Mein Fehler ist wahrscheinlich, man erwartet zuviel von diesem Carbon. Man denkt an Stahl, die Wirklichkeit sieht dann aber anders aus. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Du betrachtest oder vergleichst immer noch 2,5mm dicken Stahl mit 2,5mm dickem Alu und den von mir im Versuch getesteten 2,5mm CFK-Sandwich. Daher nochmals der dezente Hinweis- bei dem Sandwich wirken überwiegend erst mal nur 0,2-0,3mm CFK- willst du das wirklich mit 2,5mm Stahl gleichsetzend vergleichen?

Schau dir die Werte des dickeren Sandwich an- 2x 0,8mm CFK mit etwas mehr Abstand- Durchbiegung = 0,05mm. Vielleicht rechnet mal jemand die nötige Dicke für Stahl für diese "Durchbiegung" aus.

Würdest du bei dem dünnen 2,5mm Sandwich die CFK-Schichten jeweils verdoppeln, dafür den Kern um den Wert dünner auslegen, würde da auch eine weit geringere Durchbiegung rauskommen.

Ich habe halt leider kein anderes Material als die von mir verglichenen. Ich würde gern ein CFK Sandwich mit etwas dickeren Lagen so um je 0,6mm und einer Gesamtdicke von so 3-5mm vergleichen- liegt aber leider nicht in meinem Keller.

Gruß
Stefan

stefan-h · 9. April 2017

Hallo Emil, <blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn du die Anzahl der belasteten Fäden verdoppelst, ändert sich nichts an der Steifigkeit, die einzelnen Fäden machen dann nur halben Job. Nur die Bruchfestigkeit erhöht sich dadurch. (Glaube ich zu meinen)
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Kann nicht so sein- dann müsste ja 1mm Vollmaterial ebenso biegesteif wie 3mm und 5mm dickes Vollmaterial sein. Und das ist definitiv nicht der Fall.

Doppelte oder x-fache Lage(n) oder auch einfach CFK-Gewebe in dickerer Ausführung erhöht natürlich auch die Steifigkeit des fertigen Laminats.

Beim Sandwich kommen zwei Punkte zusammen- einmal die Dicken der jeweiligen CFK-Lagen (wobei dickere Gewebe meist auch mehr Fäden oder Fandenbündel haben) und die Dicke der diese trennenden Zwischenlage.

Gruß
Stefan

stefan-h · 9. April 2017

Hallo Emil, <blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Warum erreicht man dann aber mit einem Sandwich nicht einen sogar besseren Wert als mit Stahl, wenn das Kernmaterial doch nicht so entscheidend ist?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Tja, weil in dem Fall die CFK-Lagen halt nur ca.0,1-0,15mm dick sind. Die Schicht Rohacell dazwischen trägt ja eigendlich nicht, die Hauptkräfte werden doch von der Deckschicht aufgenommen- und die ist in dem Fall schlichtweg ein bisserz zu dünn.

Mit 2x0,8mm CFK und dazwischen 8,2mm Rohacell liegt die Durchbiegung ja bei nur 0,05mm- und vom Gewicht her ist die Platte noch immer sehr leicht. Gewicht bei der Größe 65x90cm liegt bei nur 2,8kg.

Gruß
Stefan

stefan-h · 9. April 2017

Hallo Emil,

mit Stahlblech kann ich leider nicht dienen, aber ein 2,5mm Alu (kein Reinalu, ist eine relativ harte Legierung) hab ich noch gemessen und auch das dicke CFK Sandwich und dazu noch ein anders dickeres Sandwich, ist aber GFK, also Glasfaser.

Dazu auch noch die vorherigen "groben" Messungen mit dem Messschieber nochmals exakt gemessen- Liste anbei. Belastung war wieder 15kg mittig aufgelegt.

Aluminium 2,5mm - - - - 2,6mm Durchbiegung

CFK Vollmaterial 3,2mm - 3,0mm
CFK Sandwich 2,5mm - - - 4,1mm
CFK Sandwich 9,8mm - - - 0,05mm

GFK Sandwich 7,6mm - - - 0,45mm
Spanplatte 18mm - - - -- 0,3mm

<s>Ein Bild schiebe ich noch nach, Freischaltung fehlt noch.</s> Das dicke Sandwich, CFK-Lagen jeweils ca. 0,8mm und damit Füllmaterial 8,2mm.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">aber dann könnte man ja als Sandwichmaterial irgendetwas nehmen, was leicht ist? Gummi<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">Wieso Gummi? Rohacell oder auch das bekannte Wabenmaterial ist leichter als Gummi. [:)]

Zu den Biegewerten noch eine Anmerkung- ich hab ja die Platten mittig belastet, Gewicht drückt senkrecht. Bei der unteren Platte einer Rockerbox liegt mittig keine Last auf, die verteilt sich ja auf die typisch 3 Auflagepunkte weiter außen. Und die senkrechten Seitenplatten der Box bringen dort wieder eine Versteifung ins Spiel.

Für das Problem von Norman würde die vorhandene Bodenplatte flächig verklebt mit einer weiteren vom Prinzip ja auch ein "halbes Sandwich" bilden.

Gruß
Stefan

stefan-h · 9. April 2017

Hi zusammen,

ich hab vorhin mal kurz einen kleine Testaufbau gemacht, zeigt sehr schön, was man mit CFK-Sandwichmaterial anfangen kann.

Freier Abstand zwischen den Auflagen 28cm, aufliegendes Gewicht sind zwei Blöcke aus Wolfram, wiegen zusammen schlappe 15kg.

Das Dandwich hat eine Dicke von 2,5mm, die Schichticke des CFK kann man schlecht messen, aber das füllende Rohacell messe ich mit ca. 2,2-2,3mm. 4mm Durchbiegung in der Mitte gemessen.

Bild von oben, die Schlitze dürften sich auch ein klein wenig negativ auswirken, ich hab die Platte halt so vorliegen.

Gleicher Aufbau mit CFK-Vollmaterial, Dicke der Platte 3,5mm, Durchbiegung hier nur ca.2mm. Dafür wiegt diese gesamt etwas kleinere Platte bereits deutlich mehr, das Stück Sandwich wiegt 440g, das Vollmaterial 530g.

Hier noch ein Ausschnitt- Sandwich Anschnitt. Man kann gut erkennen, die CFK-Lagen sind sehr dünn, das ist nur eine Lage Gewebe.

Gruß
Stefan

stefan-h · 8. April 2017

Hallo Emil,

das Stirnholz für sich drucksteifer ist, kein Thema. Aber Norman will ja eine dünne Platte und mit Stirnholz eine Zwischenlage von vielleicht 2mm realisieren dürfte etwas schwierig sein. [:)] <blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich habe für meinen 16 Zoll Rocker eine 9mm Multiplexplatte beidseitig beplankt, ohne Biaxial-Gelege.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote 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. <blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">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.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">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. [:)]

Gut, würde dein Stirnholz wohl auch schaffen, nur wiegt das Sandwich damit deutlich mehr.

Gruß
Stefan

stefan-h · 7. April 2017

Hi Norman,

die länglichen Schlitze waren original (das war mal eine Ablageplatte aus dem Bereich Medizintechnik).

Die Löcher für Okulare habe ich mit einem ganz normalen Lochsägen-/Kreisbohrerset gemacht. Die dafür benutzten Einsätze waren danach aber hinüber, das CFK schafft jeden normalen Bohrer bzw. jedes normale Sägeblatt. Kühlen mit Wasser hätte vielleicht etwas geholfen, oder ein Set mit Hartmetallbestückung benutzen.

Die runde Scheibe seitlich an den Höhenrädern ist 3mm dickes CFK-Vollmaterial, mit einer Stichsäge aus einer großen Platte (davon hab ich noch gut 1qm) rausgeschnitten. Nach dem Schnitt waren am HSS Sägeblatt von den Zähnen nur noch flache Hügelchen zu erkennen. Ich hab mir dann für weitere Sägearbeiten spezielle Sägeblätter für Hartmetallbearbeitung besorgt- die halten durch, kosten aber ein Vielfaches.

Zum Vorschlag von Stathis- 10mm dickes Sandwich muss gar nicht sein. Klar, je dicker das Füllmaterial desto steifer die ganze Platte, aber auch ein Sandwich mit 3-5mm ist schon sehr steif. Und das dann flächig aufgeklebt auf deine Grundplatte wird auf jeden Fall eine Verbesserung bringen.

Gruß
Stefan

stefan-h · 7. April 2017

Hallo Norman,

schöne Landschaft hast du da fotografiert. [:)]

Zur Überlegung- eine 2mm Carbonplatte (Vollmaterial) ist gar nicht so steif wie man denkt. Die biegt sich auch noch relativ leicht durch.

Idealer wäre eine dünne Sandwichplatte. Zwei durchaus sehr dünne Carbonplatten und dazwischen eine dünne Lage leichtes Füllmaterial.

Auf dem Bild meine Mieze zu sehen- liegt auf so einer Platte. Ich hatte von dem Material 2 verschiedene Ausführungen- einmal Vollcarbon und einmal Sandwichausführung. Bei dem Sandwich sind die Carbonschichten ca. 0,4mm dick, die Stützschicht ist etwa 1mm.

Steifigkeit- das Sandwich ist im Vergleich zum Vollmaterial bocksteif und zugleich deutlich leichter.

http://www.carbon-vertrieb.com…andwichplatten/index.html

Gruß
Stefan