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Untersuchungen zur Eignung von Zellstoff als Kernmaterial für Sandwichelemente

Heyden, Aaron von der (2024)
Untersuchungen zur Eignung von Zellstoff als Kernmaterial für Sandwichelemente.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00027312
Ph.D. Thesis, Primary publication, Publisher's Version

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Item Type: Ph.D. Thesis
Type of entry: Primary publication
Title: Untersuchungen zur Eignung von Zellstoff als Kernmaterial für Sandwichelemente
Language: German
Referees: Lange, Prof. Dr. Jörg ; Schäfer, Prof. Stefan
Date: 8 May 2024
Place of Publication: Darmstadt
Collation: viii, 304 Seiten
Date of oral examination: 6 June 2023
DOI: 10.26083/tuprints-00027312
Abstract:

In der vorliegenden Arbeit wird die Eignung von Wellpappe als alternatives Kernmaterial für Sandwichelemente zur Verkleidung von Dach- und Wandflächen untersucht und bewertet. Hierbei stehen die mechanischen Eigenschaften des neuartigen Kernmaterials selbst sowie das Tragverhalten als Verbundpartner in Sandwichelementen mit metallenen Deckschichten im Fokus. Darüber hinaus werden die für Gebäudehüllen wichtigsten bauphysikalischen Eigenschaften, Wärme-, Feuchte- und Brandschutz, sowie die Nachhaltigkeit von Wellpappe als Kernmaterial für Sandwichelemente betrachtet.

Die erzielten Ergebnisse dieser Forschungsarbeit zeigen die grundsätzliche Eignung von Wellpappe als Kernmaterial für Sandwichelemente. Hierbei spielen die Ausrichtung des Kerns sowie die eingesetzten Papierqualitäten eine entscheidende Rolle. Während die mechanischen Eigenschaften, die der herkömmlichen Materialien teilweise weit übertreffen, verhindern schlechte Wärmeschutzeigenschaften in den Kernausrichtungen mit den besten mechanischen Eigenschaften den Einsatz für normal beheizte Büro- und Wohngebäude. Abschließend werden zahlreiche Optimierungsansätze aufgezeigt, die eine Basis für weitere Forschungsund Entwicklungsarbeit darstellen.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

Within the scope of this research work, the utilization of corrugated cardboard as an alternative core material for sandwich panels is assessed. The focus here is on the mechanical properties of the new core material itself and the load-bearing behavior as a composite partner in sandwich panels with metal face sheets. In addition, the most important physical properties for building shells, i. e. heat, moisture and fire protection, as well as the sustainability of corrugated cardboard as a core material for sandwich panels are considered.

The results of this research work show the basic suitability of corrugated cardboard as a core material for sandwich panels. The alignment of the core and the paper qualities used play a decisive role. While the mechanical properties sometimes far exceed those of conventional materials, poor thermal insulation properties in the core orientations with the best mechanical properties prevent the use in normally heated office and residential buildings. Numerous optimization approaches are shown, which represent a basis for further research and development work.

English
Status: Publisher's Version
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-273124
Classification DDC: 600 Technology, medicine, applied sciences > 600 Technology
600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering and machine engineering
600 Technology, medicine, applied sciences > 624 Civil engineering and environmental protection engineering
600 Technology, medicine, applied sciences > 670 Manufacturing
600 Technology, medicine, applied sciences > 690 Building and construction
Divisions: 13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institute of Steel Constructions and Material Mechanics
13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institute of Steel Constructions and Material Mechanics > Steel Constructions
Date Deposited: 08 May 2024 12:58
Last Modified: 17 May 2024 07:50
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/27312
PPN: 518029603
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