Dipl.-Ing. Sven Eichhorn

Berechnungsansatz für Strukturbauteile aus Holzfurnierlagenverbundwerkstoff – WVC

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http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-106007

Kurzfassung in Deutsch

Es wird ein einfacher Berechnungsansatz für ein Baukastensystem aus Kastenprofilen verschiedener Querschnittsabmessungen erarbeitet. Diese Profile bestehen aus WVC (Wood Veneer Composites, Holzfurnierlagenverbundwerkstoffen). Der Ansatz bildet den statischen Lastfall und das Ermüdungsverhalten unter schwellende Dreipunktbiegung ab. Am Beispiel eines ausgewählten Strukturbauteils aus handelsüblichen Birkensperrholz wird der Berechnungsansatz konkretisiert und durch Versuche evaluiert. Aufbauend auf dem Kraft-Verformungsverhalten der analysierten Einzelbauteile und der kapillarporösen Struktur des Holzes wird bei dem Berechnungsansatz auf eine Analyse der Spannungen verzichtet. Stattdessen wird als Berechnungskriterium die kritische Normaldehnung in der Randfaser der Strukturbauteile genutzt. Weiterhin wird eine Methode vorgestellt um mittels niederzyklischen Ermüdungsversuchs (LCF, ca. 1e+03 Lastwechsel) den „Knickpunkt“ der Zeitfestigkeitslinie eines einstufigen Ermüdungsversuchs bei hohen Lastspielzahlen (HCF, 1e+06 bis 1e+07 Lastwechsel) für diese Strukturbauteile zu bestimmen.

Kurzfassung in Englisch

It was developed a simple approach for the calculation of a modular construction system for box sections (profile structures) of different cross-sectional dimensions. These profile structures consists of WVC (Wood Veneer Composites). The approach maps the static load case and the fatigue behavior under pulsating three-point bending. By using a structural component made from commercial birch plywood, the calculation approach is specified and verified. Based on the force-deformation behavior of the analyzed single components in connection with the capillary-porous structure of the wood, the calculation approach dispense on an analysis of the tensions. Instead, a criterion, which calculates the critical normal strain in the outer fibers of the structural components, is used. Furthermore, a method of a low-cycle fatigue test (LCF, abbr. 1e+03 cycles) is presented. This method detects the “knee point" of the fatigue limit line for the profiles. That point is usually determined by the use of a high-cycle fatigue tests (HCF, 1e+06 until 1e+07 cycles).

weitere Metadaten

übersetzter Titel
(Englisch)
Calculation approach of structures made from Wood Veneer Composite – WVC
Schlagwörter
(Deutsch)
Holz, Holzfurnierlagenverbundwerkstoff, Sperrholz, statische Berechnung, dynamische Berechnung, Ermüdungsverhalten, Ermüdung, schwellende Dreipunktbiegung, LCF, HCF, niederzyklische Ermüdung, Ermüdung bei hohen Lastspielzahlen, Verzerrungsanalyse, Abkürzungsversuch Knickpunkt
Schlagwörter
(Englisch)
Wood, Wood Veneer Composite, plywood, static calculation, dynamic calculation, fatigue behavior, fatigue, pulsating three-point bending, low cycle fatigue, high cycle fatigue, strain analysis, abbreviation attempt knee point
SWD SchlagworteHolzwerkstoff, Lagenholz, Maschinenbau, Schichtholz, Sperrholz, Ermüdung
DDC Klassifikation620
Institution(en) 
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Maschinenbau
ProfessurFördertechnik
BetreuerProf. Dr.-Ing. Klaus Nendel
GutachterProf. Dr.-Ing. Klaus Nendel
Prof. Dr.-Ing. André Wagenführ
DokumententypDissertation
SpracheDeutsch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)17.09.2012
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung19.12.2012
Veröffentlichungsdatum (online)15.02.2013
persistente URNurn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-106007

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