A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Composite Transport Pallet made from biobased materials
Folienpräsentation. Die Ziele für eine neu zu entwickelnde, bionisch optimierte Transportpalette waren: Verbesserte Ökobilanz, Recyclingfähigkeit, statische Traglast von mindestens 1.200 kg, verbesserte Stoßdämpfung, verbesserte Schwingungsdämpfung (vor allem im Bereich von 15-35 Hz) und geringere Kosten. Für eine Optimierung der Palette wurden verschiedene biologische Form- und Strukturprinzipien gefunden. Die biologischen Vorbilder für den Gesamtaufbau der Palette waren Bambushalme sowie die Wabenstruktur einiger Algen und die Mittelrippenstruktur von Bananenblättern. Diese zeigen, wie zur Erreichung höchster Tragfähigkeiten Fasern in Gradienten geschichtet oder unter Vorspannung gesetzt werden. Im Sinne einer verbesserten Ökobilanz wurde die Deckplatte aus einem Verbund von Naturfasern und biologisch abbaubarem Polylactid (PLA) als Sandwich gestaltet und am ITV gefertigt. Für die Formgebung der Podestfüße wurde die von Claus Mattheck nach dem Wachsen der Bäume entwickelte Zugdreiecks- Methode angewandt, mit der Kerbspannungsspitzen vermieden und die Gefahr eines Versagens durch lokale Spitzenlasten minimiert werden. Die Schwingungsdämpfungselemente wurden nach dem Vorbild von Igelstacheln ausgeführt, indem pultrudierte Stäbe ("Stacheln") in einer speziell gestalteten Elastomermasse reibend gelagert werden.
Overhead presentation. The goals for a newly developed, bionically optimized transport pallet were: improved eco-balance, recyclability, minimum static bearable load of 1,200 kg, improved damping behavior of dynamic loads (especially in the 15-35 Hz range) and competitive costs. Different suitable principles of naturally available damping systems were identified for the optimization of transport pallets. Bamboo, the honeycomb structure of various algae, and the rib structure of banana leaves acted as biological role models for the pallets. The principles observed from these structures clearly show how a certain fiber layer and the pretensioning of fibers can lead to an extremely high load-bearing systems. For the purpose of an improved eco-balance, the cover plate and rigid feet were made of a natural fiber/biodegradable (PLA) matrix composite at the ITV. The special form of the transition between cover plate and feet was predetermined by the bionic findings of Claus Mattheck, who developed a method for minimizing stress in technical components based on the growth of trees. The damping elements were developed based on the role model of porcupine quills. Pultruded rods ('quills') are loosely inserted into a specially designed elastic body.
Composite Transport Pallet made from biobased materials
Folienpräsentation. Die Ziele für eine neu zu entwickelnde, bionisch optimierte Transportpalette waren: Verbesserte Ökobilanz, Recyclingfähigkeit, statische Traglast von mindestens 1.200 kg, verbesserte Stoßdämpfung, verbesserte Schwingungsdämpfung (vor allem im Bereich von 15-35 Hz) und geringere Kosten. Für eine Optimierung der Palette wurden verschiedene biologische Form- und Strukturprinzipien gefunden. Die biologischen Vorbilder für den Gesamtaufbau der Palette waren Bambushalme sowie die Wabenstruktur einiger Algen und die Mittelrippenstruktur von Bananenblättern. Diese zeigen, wie zur Erreichung höchster Tragfähigkeiten Fasern in Gradienten geschichtet oder unter Vorspannung gesetzt werden. Im Sinne einer verbesserten Ökobilanz wurde die Deckplatte aus einem Verbund von Naturfasern und biologisch abbaubarem Polylactid (PLA) als Sandwich gestaltet und am ITV gefertigt. Für die Formgebung der Podestfüße wurde die von Claus Mattheck nach dem Wachsen der Bäume entwickelte Zugdreiecks- Methode angewandt, mit der Kerbspannungsspitzen vermieden und die Gefahr eines Versagens durch lokale Spitzenlasten minimiert werden. Die Schwingungsdämpfungselemente wurden nach dem Vorbild von Igelstacheln ausgeführt, indem pultrudierte Stäbe ("Stacheln") in einer speziell gestalteten Elastomermasse reibend gelagert werden.
Overhead presentation. The goals for a newly developed, bionically optimized transport pallet were: improved eco-balance, recyclability, minimum static bearable load of 1,200 kg, improved damping behavior of dynamic loads (especially in the 15-35 Hz range) and competitive costs. Different suitable principles of naturally available damping systems were identified for the optimization of transport pallets. Bamboo, the honeycomb structure of various algae, and the rib structure of banana leaves acted as biological role models for the pallets. The principles observed from these structures clearly show how a certain fiber layer and the pretensioning of fibers can lead to an extremely high load-bearing systems. For the purpose of an improved eco-balance, the cover plate and rigid feet were made of a natural fiber/biodegradable (PLA) matrix composite at the ITV. The special form of the transition between cover plate and feet was predetermined by the bionic findings of Claus Mattheck, who developed a method for minimizing stress in technical components based on the growth of trees. The damping elements were developed based on the role model of porcupine quills. Pultruded rods ('quills') are loosely inserted into a specially designed elastic body.
Composite Transport Pallet made from biobased materials
Faserverstärkte Transportpalette aus biobasierten Werkstoffen
Milwich, Markus (author)
2013
12 Seiten, Bilder, Tabellen
(nicht paginiert)
Conference paper
Storage medium
English
Palette , Alge , Deckplatte , Naturfaser , Schwingungselement , Ökobilanz , Stoßdämpfung , Schwingungsdämpfung , Formgebung , Transporter , Folie , Bambus , Lamelle , Banane , Dreieck , Komposit , Rippenbauart , spezielle Bauform