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Klaus Pröttel

• Vom Tragverhalten und von der Geometrie (eben oder gekrümmt, linien- oder flächenhaft ausgeprägt) her unterscheidet man Sandwich-Balken, Sandwich-Platten, -Scheiben und -Schalen. Im Normalfall hat man ein Zusammenwirken aus drei Schichten: Den zug- bzw. druckaufnehmenden Deckschichten und der schubbelasteten Kernschicht. Die Klebverbindung von Kern- und der jeweiligen Deckschicht hat mindestensVom Tragverhalten und von der Geometrie (eben oder gekrümmt, linien- oder flächenhaft ausgeprägt) her unterscheidet man Sandwich-Balken, Sandwich-Platten, -Scheiben und -Schalen. Im Normalfall hat man ein Zusammenwirken aus drei Schichten: Den zug- bzw. druckaufnehmenden Deckschichten und der schubbelasteten Kernschicht. Die Klebverbindung von Kern- und der jeweiligen Deckschicht hat mindestens die kraftübertragende Eigenschaft der schwächsten Schicht (d.h. der Schicht mit dem kleinsten E-Modul) aufzuweisen. Dies ist in der Regel die Kernschicht. Diese Eigenschaft der Verklebung muss über die Lebensdauer des Tragwerkes erhalten bleiben. Bei rein statischer Belastung sind die Verklebung in ihrer Zeitfestigkeit und das Lastkriechen der schubaufnehmenden Kernschicht zu beachten. Bei dynamischer Belastung sind die entsprechenden Wöhler-Kurven zu beachten. Viele Klebstoffe sind dynamisch belastbar. Wenn man die Festigkeits- und Steifigkeitsberechnung durchführen möchte, kann die so genannte exakte Berechnungsmethode über gekoppelte partielle Differenzialgleichungen zum Ziel führen. Neben der Berechnung der Verformungen und Spannungen infolge Platten- und Scheibenwirkung kommen bei hochbelasteten gekrümmten Sandwich-Bauteilen auch die Koppelgleichungen von Platte und Scheibe zur Schale hinzu. Außerdem kommt bei dünnen, unter Druck stehenden Deckschichten die Abschätzung der Knitterspannungen hinzu, die ja nach der Bettung der Deckschicht auf der Kernschicht weitestgehend von der Dehnsteifigkeit der Kernschicht abhängt. Seit den 60-er Jahren hat sich die Finite-Elemente-Methode als eine computergestützte Berechnungsmethode etabliert, die zwar als Näherungsmethode definiert ist aber eine hervorragende Genauigkeit in der Spannungs- und Steifigkeitsberechnung bietet.…