Navigation überspringen

Sonderfälle

Bei speziellen Schichtungen kann es zu Vereinfachungen in der Scheibensteifigkeitsmatrix kommen. Im Folgenden sollen drei Sonderfälle vorgestellt werden:

1) Kreuzverbund (cross ply)

Bei einem Kreuzverbund werden die Lagen ausschließlich mit 0° und 90° geschichtet. Daraus folgt, dass die Einträge A16 und A26 gleich Null sind. Es kommt bei einem solchen Lagenaufbau zu keiner Kopplung von Längs- und Scherverformung.

Bild: Schematische Darstellung eines Kreuzverbunds.

2) symmetrisch ausgeglichenes Laminat (auch als ausgewogener Schichtverbund bezeichnet, balanced ply laminate)

Man spricht von einem sym. ausgeglichenen Laminat, wenn die Einzelschichten paarweise aber mit entgegen gesetzten Winkeln auftreten. Ein Beispiel wäre:

.

Die Reihenfolge der Einzelschichten ist dabei nicht relevant und kann beliebig gewählt werden. Unter diesen Umständen werden die Einträge A16 und A26 gleich Null. Diese Art von Laminat eignet sich für die Aufnahme von Schubbeanspruchung.

3) Quasi-isotrope Laminate

Es können die Faserwinkel so gewählt werden, dass sich das Laminat in der Ebene wie ein metallischer Werkstoff, also quasi-isotrop, verhält. Dann gilt für die Einträge der Scheibensteifigkeitsmatrix:

Ein quasi-isotropes Materialverhalten erhält man z.B. bei folgendem Schichtaufbau:

.