Sandwichkonstruktionen

Die Verfasser dieses Buches arbeiten bereits seit langerer Zeit an der Entwicklung und Berechnung von Sandwichkonstruktionen. MaBgebende Impulse zu den Entwicklungsarbeiten stammen von Herrn Prof. OTTO JUNGBLUTH, dessen Mitarbeiter einer der beiden Verfasser dieses Buches (H. WITTE) mehrere Jahre lang war. Der Inhalt dieses Buches ist eine zu sammenfassende Darstellung eigener Berechnungen, zahlreicher Veroffent lichungen, verschiedener Forschungsarbeiten und der aus einer fruchtbaren Teamarbeit vieler Mitarbeiter entstandenen Erfahrungen. Das vorliegende Buch richtet sich zugleich an den Lernenden und an den praktisch tatigen Ingenieur. Daher wird das Schwergewicht auf eine griind liche Herleitung aller mechanischen Grundgleichungen, auf iiberschaubare Berechnungsbeispiele und auf eine iibersichtliche, teilweise schematisierte Darstellung der fertigungstechnischen und konstruktiven Einzelheiten ge legt. Wegen des groBen Umfangs werden einige Probleme, so z. B. Kriechen, Schwingungen oder Korperschalldampfung von Sandwich platten, nur kurz behandelt. Die getroffene Auswahl der im konstruktiven Teil des Buches beschriebenen Sandwichprodukte und -verfahren stellt keine Bewertung oder Bevorzugung gegeniiber anderen, nicht erwahnten Erzeugnissen und Verfahren dar, sondern dient nur einer iibersichtlichen Darstellung. Das Buch erhebt keinen Anspruch auf Vollstandigkeit. Die Verfasser danken der Hoesch Werke AG fiir die Genehmigung zur Veroffentlichung der Erfahrungen, die sie bei ihrer Arbeit im Bereich der Forschung und Entwicklung der Hoesch Werke AG gesammelt haben. Sie danken auBerdem den Herren R. KLINKOSCH und E. HAMMER fiir die kriti sche Priifung der Kapitel 10 bis 12 sowie Herrn E. SCHNEIDER fiir die mit groBer Sorgfalt angefertigten Abbildungen. SchlieBlich danken sie dem Springer-Verlag fiir die gute Zusammenarbeit und die gute Ausstattung des Buches.

1. Einleitung und allgemeiner Überblick. - 1. 1. Begriffserklärung und Einleitung. - 1. 2. Eigenschaften von Sandwichtafeln. - 1. 3. Tragverhalten von Sandwichplatten. - 1. 4. Festigkeitsberechnung von Sandwichplatten. - 1. 5. Verhalten von Sandwichplatten gegenüber Schall, Wärme und Brand. - 1. 6. Herstellung von Sandwichtafeln. - 1. 7. Konstruieren von und mit Sandwichtafeln und Einsatzgebiete. - 1. 8. Aufgabenstellung für die folgenden Kapitel. - 2. Biegung von Sandwichbalken mit ebenen, dünnen Deckschichten. - 2. 1. Differentialgleichungen und Randbedingungen. - 2. 2. Beispiele querbelasteter Sandwichbalken. - 2. 3. Energieausdrücke und Energiemethode. - 2. 4. Weitere Beanspruchungen. - 2. 5. Ergänzungen. - 3. Biegung von Sandwichbalken mit ebenen, dicken oder profilierten Deckschichten. - 3. 1. Differentialgleichungen und Randbedingungen. - 3. 2. Beispiele querbelasteter Sandwichbalken. - 3. 3. Energieausdrücke und Energiemethode. - 3. 4. Weitere Beanspruchungen. - 3. 5. Ergänzungen. - 4. Torsion von Sandwichbalken. - 4. 1. Wölbkraftfreie Torsion von Sandwichbalken mit ebenen, dünnen Deckschichten. - 4. 2. Wölbkraftfreie Torsion von Sandwichbalken mit profilierten, dünnen Deckschichten. - 4. 3. Wölbkraftfreie Torsion von Sandwichbalken mit ebenen, dicken Deckschichten. - 5. Biegung von Sandwichplatten mit ebenen, dünnen Deckschichten. - 5. 1. Differentialgleichungen und Randbedingungen. - 5. 2. Beispiele querbelasteter Sandwichplatten. - 5. 3. Energieausdrücke und Energiemethode. - 5. 4. Weitere Beanspruchungen. - 5. 5. Ergänzungen. - 6. Biegung von Sandwichplatten mit ebenen, dicken oder profilierten Deckschichten. - 6. 1. Differentialgleichungen und Randbedingungen. - 6. 2. Beispiel querbelasteter Sandwichplatten: Ringsum gelenkig gelagerte isotrope Sandwichplatte mit Randversteifung. - 6. 3. Energieausdrücke und Energiemethode. - 6. 4. Weitere Beanspruchungen. - 6. 5. Ergänzungen. - 7. Gesamtinstabilität von Sandwichbalken und Sandwichplatten. - 7. 1. Allgemeines. - 7. 2. Sandwichbalken mit ebenen, dünnen Deckschichten. - 7. 3. Sandwichbalken mit ebenen, dicken oder profilierten Deckschichten. - 7. 4. Sandwichplatten mit ebenen, dünnen Deckschichten. - 7. 5. Sandwichplatten mit ebenen, dicken oder profilierten Deckschichten. - 8. Örtliche Instabilitäten (Knittern) bei Sandwichbalken und Sandwichplatten. - 8. 1. Allgemeines. - 8. 2. Steifigkeitsziffer der Kernschicht. - 8. 3. Knittern der Deckschichten. - 8. 4. Ergänzungen. - 9. Statische und dynamische Versuche mit Sandwichbauteilen. - 9. 1. Zweck von Versuchen mit Sandwichbauteilen. - 9. 2. Statische Versuche an Sandwichbauteilen. - 9. 3. Dynamische Versuche an Sandwichbalken. - 9. 4. Versuche mit Temperaturbeanspruchung von Sandwichplatten. - 9. 5. Messungen der elastischen Konstanten des Kernschichtmaterials. - 9. 6. Versuchsergebnisse für Sandwichbalken mit Metalldeckschichten und Polyurethanschaum-Kernschicht. - 9. 7. Rückschlüsse aus den Versuchen auf das Verhalten des Kunststoffkernmaterials im Sandwich. - 10. Verhalten gegenüber Schall, Wärme und Feuer. - 10. 1. Allgemeines. - 10. 2. Schalldämmung und Schalldämpfung. - 10. 3. Wärmedämmung. - 10. 4. Brandschutz. - 11. Fertigungstechnik. - 11. 1. Problematik und Abgrenzung. - 11. 2. Grundlagen der Fertigungstechnik. - 11. 3. Maschinen und Anlagenteile. - 11. 4. Komplette Fertigungsanlagen. - 12. Konstruieren mit Sandwichtafeln. - 12. 1. Konstruieren als Optimierungsaufgabe. - 12. 2. Verbindungen von Sandwichbauteilen. - 12. 3. Verarbeitung und Verwendung von Sandwichhalbzeugtafeln. - 12. 4. Bauteile und Bauten in Sandwichbauweise. - 12. 5. Ausblick. - Literatur. - Produkte mit eingetragenemWarenzeichen.