In der vorliegenden Arbeit wird das Versagensverhalten einer gitterartigen Sandwichdeckhaut auf einem Wabenkern unter axialer Druckbeanspruchung untersucht. Vergleiche von theoretischen Vorhersagen mit Versuchsergebnissen zeigen, dass die bisher von vollflächigen Sandwichdeckhäuten abgeleiteten Berechnungsmodelle, die auf der Stabilitätstheorie basieren, das reale Versagensverhalten gitterartiger Deckhäute unter Druckbeanspruchung nicht richtig wiedergeben. Zur Analyse des Versagensverhaltens wurden Druckversuche, einsowie zweiachsige Biegeversuche durchgeführt. Mithilfe von Videoaufnahmen wurde das Versagensverhalten analysiert. Die klassischen Versagensformen druckbeanspruchter Sandwichdeckhäute, wie beispielsweise Deckhautknittern und interzellulares Beulen, konnten nicht beobachtet werden. Stattdessen zeigen sich bei den experimentellen Untersuchungen zunehmende Biegeverformungen der axial beanspruchten Gitterstäbe mit zunehmender Drucklast. Die Biegeverformungen sind auf wenige Stäbe innerhalb einzelner Wabenzellen begrenzt. Die vermutete Ursache hierfür sind fertigungsbedingte Imperfektionen der Gitterstäbe. Schliffbilder zeigen vorverformte Gitterstäbe im lastfreien Zustand. Untersuchungen auf Basis der Stabilitätstheorie zeigen, dass sie zur Abschätzung des Tragvermögens der offenen Sandwichdeckhäute nicht geeignet ist. Aus diesem Grund werden zur theoretischen Abschätzung des Tragvermögens analytische Berechnungsmodelle abgeleitet, die das geometrisch nichtlineare Verhalten der vorverformten Gitterstäbe unter axialer Drucklast beschreiben. Diese Modelle bestehen aus bis zu vier Stäben in einer Wabenzelle. Dabei wird sowohl die einachsige als auch die zweiachsige Beanspruchung der gitterartigen Deckhaut berücksichtigt. Sowohl bei der einachsigen als auch der zweiachsigen Beanspruchung der Deckhaut zeigen sich gute Übereinstimungen zwischen dem theoretisch und experimentell ermittelten Verhalten. Tritt der Bruch in einem Stab ein, verteilt sich die Last von diesem auf die benachbarten Stäbe. Diese Lastverteilung wird analytisch mit der Methode der Übertragungsmatrizen berechnet. Mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) werden Ausschnitte aus der Deckhaut untersucht, die eine Vielzahl an Gitterstäben aufweisen. Das mit der FEM ermittelte Verhalten der Deckhäute bei einachsiger und zweiachsiger Druckbeanspruchung zeigt gute Übereinstimmungen mit dem experimentell und analytisch ermitteln Verhalten. Dies gilt insbesondere für die theoretische Bestimmung der Deckhautbruchlasten. Die Ergebnisse der theoretischen Betrachtungen zeigen, dass unter dem Gesichtspunkt des Spannungsproblems bei bekannter Imperfektion sowie geometrischer und mechanischer Kenngrößen, das Tragvermögen der gitterartigen Deckhaut gut abgeschätzt werden kann. Basierend auf den durchgeführten Untersuchungen werden daher Hinweise angegeben, die dem Konstrukteur als Hilfestellung bei der Dimensionierung von gitterartigen Sandwichdeckhäuten dienen sollen.    «

In der vorliegenden Arbeit wird das Versagensverhalten einer gitterartigen Sandwichdeckhaut auf einem Wabenkern unter axialer Druckbeanspruchung untersucht. Vergleiche von theoretischen Vorhersagen mit Versuchsergebnissen zeigen, dass die bisher von vollflächigen Sandwichdeckhäuten abgeleiteten Berechnungsmodelle, die auf der Stabilitätstheorie basieren, das reale Versagensverhalten gitterartiger Deckhäute unter Druckbeanspruchung nicht richtig wiedergeben. Zur Analyse des Versagensverhalten...    »