In der Automobilbranche werden Kerne aus Papierwaben etwa in ebenen Sandwichstrukturen für Ladeböden oder Hutablagen eingesetzt. Um die Vorteile der Papierwaben, wie die äußerst geringen Herstellungskosten sowie das geringe spezifische Gewicht auch in Bauteilen komplexer Geometrie, z. B. Dachhimmel oder Backpanels von Sitzen, zu nutzen, müssen Papierwabenkerne 3D-konturierbar sein. Ziel ist daher, eine Umformung der Waben ohne eine maßgebliche Steifigkeits- und Festigkeitsdegradation für das Bauteil durch Strukturrisse und lokale Instabilitäten zu realisieren. In einer Untersuchungsreihe wurden Wellstegwaben unter Auswertung des Kraft-Weg-Diagramms von 3-Punkt-Biege-Umformungen hinsichtlich ihrer Umformbarkeit unter Berücksichtigung der richtungsabhängigen Eigenschaften der Wabenkerne bewertet. Dabei haben eine große Anzahl von Parametern, wie Zellgröße und -geometrie, die verwendeten Papiere sowie Klebstoffe, einen wesentlichen Einfluss auf die Umformbarkeit von Papierwaben. In einem ersten Schritt wurde daher zunächst die Wirkung verschiedener Papierfeuchtigkeitsstufen auf die Reduzierung des Biegemoduls und -festigkeit betrachtet. Um die große Anzahl von Parametern mittels der Finiten-Elemente-Methode in einer Sensitivitätsstudie näher zu analysieren, erfolgte zudem die Validierung eines werkstoffgerechten FE-Models.
Anisotrope Eigenschaftscharakteristik von Wellstegwaben unter dem Einfluss von Feuchtigkeit
2012
8 Seiten, 9 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
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