Beitrag zur Analyse von Sandwichelementen als tragende Bauteile:
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| Published: |
Darmstadt
Technische Universität
2015
2015 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1 1 Allgemeines 1
1 2 Stand der Forschung 2
1 3 Stand der Normung 6
1 4 Ziel und Aufbau der Arbeit 8
2 Analytische und numerische Lösung des schubsteifen Balkens 10
2 1 Grundgleichungen der linearen Sandwichtheorie 10
211V oraussetzungen 10
2111 Materialgesetz 10
2112 Anordnung und Beschaffenheit der Deckschichten 10
2113 Beschaffenheit der Kemschicht 11
2114 Lagerung und Belastungsanordnung des Sandwichbalkens 11
2115 Belastung des Sandwichbalkens 12
2116 Verformungen des Sandwichbalkens 12
212 Herleitung der Differentialgleichungen für w (Durchsenkung) und y (Schubwinkel)
12
2121 Schubwinkel der Kemschicht 13
2122 Dehnung der Deckschichten 13
2123 Materialgesetze 14
2124 Schnittgrößen nach Theorie II Ordnung 14
2125 Gleichgewichtsbedingungen am verformten Balkenelement 17
2126 Differentialgleichungen für w und y 17
213 Ermittlung der Knicklast 18
2131 Randbedingungen 19
2132 Knicklast nach Davies 20
2 2 Schubsteifigkeit zweiteiliger Gitterstab 21
2 3 Analytische Lösung des schubsteifen vorverformten Druckstabes (KGV) 24
231 Druckstab mit sinusförmiger Vorverformung 24
232 Exzentrische Druckkraft und sinusförmige Vorverformung 26
2 4 Allgemeine Lösungen für den schubsteifen vorverformten Druckstab mit
Querlasten nach Roik 28
3 Axiale Belastung 29
3 1 Probekörper 29
32V ersuchsaufbau 30
33V ersuchsdurchführung 32
3 4 Ergebnisse 32
341 Versuch V3 32
Inhaltsverzeichnis
342 Versuch V4 33
342 Versuch V4 33
343 Versuche Stahl/PU 45 - Kl und K3 33
344 Versuche Stahl/PU 100 - K2 und K3 41
345 Versuche GfK/EPS - Kl bis K3 45
3 5 Zusammenfassung 49
4 Axiale Kriechversuche
4 1 Kriechfaktor
4 2 Probekörper
4 3 Versuchsdurchführung
431 Langzeitversuche Kl und K4
432 Bestimmung der Kriechbeiwerte cpt
433 Bestimmung des Kurzzeitschubmoduls Go
434 Bestimmung des Langzeitschubmoduls Gt
435 Axialer Kriechversuch K6 - zentrische Lasteinleitung
436 Axialer Kriechversuch K5 - exzentrische Lasteinleitung
4 4 Ergebnisse
441 Axialer Kriechversuch K6 - zentrische Lasteinleitung
442 Axialer Kriechversuch K5 - exzentrische Lasteinleitung
45F achwerkmodell
451 Kalibrierung
452 Nachrechnung axialer Kriechversuch K6 - zentrische Lasteinleitung
453 Nachrechnung axialer Kriechversuch K5 - exzentrische Lasteinleitung
4 6 Analytische Lösung des schubsteifen vorverformten Druckstabes (KGV)
461 Nachrechnung axialer Kriechversuch K6 - zentrische Lasteinleitung
462 Nachrechnung axialer Kriechversuch K5 - exzentrische Lasteinleitung
4 7 Allgemeine Lösungen für den schubsteifen vorverformten Druckstab mit
Querlasten nach Roik
471 Nachrechnung axialer Kriechversuch K6 - zentrische Lasteinleitung
472 Nachrechnung axialer Kriechversuch K5 - exzentrische Lasteinleitung
4 8 Resttragfähigkeit
4 9 Bemessungsvorschlag
4 10 Zusammenfassung
50
52
53
55
55
56
57
58
58
61
63
63
65
67
68
70
73
77
77
79
81
81
82
82
85
87
5 Anschlüsse 88
51V orversuche 88
511 Probekörper 88
512V ersuchsdurchführung 89
513 Ergebnisse 90
514 Zusammenfassung 91
5 2 Entwurf der Anschlüsse 92
521 Entwurfskriterien 92
522 Entwurfsschritte Anschlusstyp 2 94
li
Inhaltsverzeichnis
iii
5 3 Versuche zur Tragfähigkeit der Anschlüsse 95
531 Probekörper 96
532 Versuchsaufbau und -durchfuhrung „Flächenlast“ 97
533 Versuchsergebnisse „Flächenlast“ 98
534 Versuchsaufbau und -durchfuhrung „auflagemahe Linienlast“ 101
535 Versuchsergebnisse „auflagemahe Linienlast“ - vergleichende Betrachtung 103
536 Versuchsergebnisse „auflagemahe Linienlast“ - detaillierte Betrachtung LI 1 106
537 Versuchsergebnisse „auflagemahe Linienlast“ - detaillierte Betrachtung L21 107
538 Versuchsergebnisse „auflagemahe Linienlast“ - detaillierte Betrachtung L31 108
539 Versuchsergebnisse „auflagemahe Linienlast“ - detaillierte Betrachtung L41 109
5 4 Vergleich aufhehmbare / ankommende Kraft bei üblichen Konstmktionen 109
5 5 Zusammenfassung 110
6 Wandscheibentragfähigkeit 111
6 1 Versuchsbeschreibung 111
6 2 Versuchsergebnisse 113
621 Einzeln angeordnete Elemente S1 bis S4 (PU) 113
622 Scheiben S5 bis S8 aus 2 bzw 3 Paneelen (PU) 117
623 Scheiben S9 bis S13 (Mineralwolle) 118
624 Scheiben S14 und S15 (GfK/EPS) 120
6 3 FE-Modell Einzelscheibe 123
6 4 FE-Modell 3 verschraubte Paneele 125
6 5 Bemessungskonzept 129
651V orbemerkung 129
652 Bemessungsvorschlag für einzelne Wandscheiben ohne Druckkontakt zum
Untergrund 130
6521 Herleitung 130
6522 Vergleich Berechnung - Versuch 132
653 Bemessungsvorschlag für einzelne Wandscheibe mit Druckkontakt zum
Untergrund 133
6531 Herleitung 133
6532 Vergleich Berechnung - Versuch 136
6 6 Zusammenfassung 138
7 Zusammenfassung und Ausblick 140
Literaturverzeichnis 142
Software 146
Anhang
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