Metalliset muotolevyt sandwich-elementtien verhousrakenteena
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2000
Department
Major/Subject
Rakenteiden mekaniikka
Mcode
Rak-54
Degree programme
Language
fi
Pages
84
Series
Abstract
Arkkitehtonisista syistä sandwich-elementtien pintaan halutaan kiinnittää erilaisia verhousrakenteita. Eri tekijöiden vaikutus sandwich-elementtien kestävyyteen ja kiinnikkeiden irtivetolujuuteen on kuitenkin tunnettu huonosti. Tämän työn pääpaino oli sandwich-elementtien ja verhousrakenteen välisiin kiinnikkeisiin kohdistuvien voimien selvittäminen matemaattisten mallien avulla. Sandwich-elementtien ja verhousrakenteen muodostamaa rakennetta mallinnettiin tasokehärakenteella. Mallissa rajoituttiin symmetrisen rakenteen lisäksi symmetrisiin kuormitustapauksiin. Tuntemattomat voimasuureet ratkaistiin yleisen voimamenetelmän avulla, jonka jälkeen määritettiin sandwich-elementin pintakerrosten puristus- ja vetojännitykset sekä ydinkerroksen leikkausjännitys. Myös sandwich-elementin ja verhousrakenteen välisen liitoksen plastinen muodonmuutos selvitettiin. Matemaattisten mallien avulla saatuja tuloksia verrattiin kokeellisesti mitattuihin tuloksiin. Vertailun perusteella havaittiin, että matemaattisten mallien avulla pystytään arvioimaan hyvin lämpötilan muutoksista aiheutuvia rasituksia kun muotolevy kiinnitetään suoraan sandwich-elementin pintakerrokseen. Orsirakenteiden tapauksessa rasitusten arvioiminen ei onnistunut yhtä hyvin. Matemaattisten mallien yhteydessä ei otettu huomioon sandwich-elementin ydinkerroksen muodonmuutoksista ja muotolevyn alalaipan paikallisista muodonmuutoksista aiheutuvia taipumat, kiertymiä ja aksiaalisia siirtymiä. Erityisesti orsirakenteiden tapauksessa näillä seikoilla näytti olevan merkitystä. Jatkotutkimuksissa näiden seikkojen merkitystä tulisi arvioida tarkemmin esimerkiksi elementtimenetelmän avulla. Vaikka työssä rajoituttiin symmetriseen rakenteeseen ja symmetrisiin kuormitustapauksiin, siitä ei muodostu rajoitetta kehitettäessä malleja käytännön suunnittelua varten. Malleja on helppo laajentaa myöhemmissä tutkimushankkeissa kattamaan myös epäsymmetriset tapaukset.Description
Supervisor
Aalto, JukkaThesis advisor
Hassinen, PaavoKeywords
Sandwich Panel, Sandwich-elementti, additional cladding, verhousrakenne, profiled metal sheeting, muotolevy, purlin profile, orsiprofiili, fastener, kiinnike, screw, ruuvi, rivet, niitti, shear force, leikkausvoima, tensile resistance, irtivetolujuus