Hi,

ich wollte kurz mal darstellen, warum ein Sandwich scheinbar so viel steifer ist als ein massives Werkstück.
Das Prinzip beruht darauf, das bei einer Biegebeanspruchung eine Seite auf zug und die andere Seite auf Druck beansprucht wird (siehe Zeichnung). Diese Kräfte gehen fließend ineinader über. Da diese Kräfte unterschiedlieche Vektoren oder Vorzeichen haben, addieren die Kräfte sich in der Mitte des Werkstücks zu 0. Wo keine Spannungen herschen braucht man auch keinen Werkstoff der diese aufnimmt. Also kann man diesen weg lassen.
Je mehr Werkstoff in der Mitte fehlt, desto höher werden die Spannungen an der Oberfläche. Diese sind sogar größer als bei dem massiven Werkstück. Das verdeutlicht sofort, das ein Rohr mit gleichem Durchmesser nicht stabiler sein kann, als ein Stab der massiv ist. Das Rohr müßte für die gleiche Festigkeit einen größeren Durchmesser haben um die gleichen Kräfte aufnehmen zu können. Dafür ist es aber entschieden leichter, was der Vorteil hier ist.
Das Rohr hat aber einen Nachteil. Die Oberfläche kann auf der druckbeanspruchten Seite nach innen einknicken. Um dies zu verhindern, wird ein leichter, aber nicht so stabiler Werkstoff, genommen um den Hohlraum auszufüllen. Dieser dient einzig dem Zweck das einknicken zu verhindern.
Fertig ist unser Sandwich.

Gruß

Neil

Folgende Datei wurde angehängt:

Zitat:

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Dieser dient einzig dem Zweck das einknicken zu verhindern.

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... und der Übertragung der Schubkräfte; ein reiner Zug- und Druckgurt ohne Material dazwischen, welches ein Abscheren verhindert, kann auch keine Biegung aufnehmen. Und da der Kern eben nur dazu gebraucht wird und selbst keine Zug-/Druckkräfte aus Biegung aufnehmen muss, kann er aus Balsa, Waben, Styrodur oder sonst einem weichen, nicht biegesteifen Material sein.


Gruss Andy