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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : 2,8m LO-100 in Rippenbauweise - Holmauslegung



Christian M.
26.08.2010, 18:32
Hallo ihr Segelflieger,

nachdem ich schon 2 Höhenleitwerke in Styro-Abachi-Bauweise für meine 2,8m LO-100 erstellt habe bin ich nun zu dem Entschluss gekommen den Flieger doch in Rippenbauweise aufzubauen. Das sieht einfach besser aus.

Aber wie/aus was würdet ihr den Holm aufbauen? Die LO soll aufballastiert bis max. 12kg wiegen und sehr robust sein.
Geht das überhaupt in Rippenbauweise?

Viele Grüße
Christian

MarkusN
26.08.2010, 20:06
Ich würde erst mal Typgerecht in Kiefer auslegen mit Christian Barons Excel-Sheet. Wenn sich dann zeigt, dass die Gurtquerschnitte zu gross werden, Holmgurte in CFK-Profilen. Anforderung an die Verklebung steigen dann.

Die Lo hat ja aber eine festigkeitsfreundliche Streckung. Denke, das sollte in Holzbauweise zu machen sein.

Wenn Du dem Holm etwas zuliebe tun willst, dann siehst Du die Ballastierung im Flügel vor.

Christian M.
26.08.2010, 22:23
Hallo Markus,

demnach müsste ich einen Kiefernholm mit ca. 300mm² einbauen.
Haut das wohl hin?
Mit Kohlerovings wären es nur 20mm².

Was kann man bei einer Rippenfläche für die Torsionssteifigkeit tun?
Bei Styro-Abachi ist das etwas einfacher mit diagonalen Gewebelagen.

Der Ballast soll in die Fläche, wie du vorschlägst.

Viele Grüße
Christian

Gast_8624
26.08.2010, 22:45
Hallo Christian,



...demnach müsste ich einen Kiefernholm mit ca. 300mm² einbauen.
Haut das wohl hin?...
...Was kann man bei einer Rippenfläche für die Torsionssteifigkeit tun?...

Hmmm... ist das der Querschnitt für einen Gurt, oder beide zusammen?

Ohne Deine Auslegungsdaten zu haben lässt sich nicht sagen ob das ausreicht...
- Lastvielfaches bzw. Auslegungsgeschwindigkeit?
- Rumpfgewicht?
- Holmhöhe (Profil) ?
- Auftriebsbeiwert? usw.
Gegen Torsion hilft nur eine kräftige D-Box, zum bsp. mit Sperrholz beplankt (0,6-0,8-1,0 mm diagonal).

Christian M.
27.08.2010, 11:24
Hallo Rolf,

das ist der Querschnitt eines Gurtes denk ich mal.

Hier was ich eingegeben habe:

t in mm l in mm Profildicke in %
t1= 360,0 0,0 11,7
t2= 360,0 415,0 11,7
t3= 313,0 415,0 11,7
t4= 250,0 277,0 11,7
t5= 120,0 277,0 11,7
t6= 0,0 0,0 0

ca= 1,1
V= 55,55 m/s

Holmgurt: Kiefernholz
Stegbeschichtung: GFK
Holmsteg: Balsa Quer

G= 120 N
Beplankungsdicke: 1 mm

Wo bekommt man denn diagonales Sperrholz in 1,4m her? Oder wird gestückelt?

Gruß
Christian

Gast_8624
27.08.2010, 15:41
Hallo Christian,
Das sieht doch gut aus mit den Werten für die Auslegung.
Max ca (1,1), 120N, v=200km/h
Das Programm vom C.Baron rechnet den Querschnitt für einen Gurt, also zwei mal einbauen, oben und unten :)
Den gerechneten Steg muss man (glaub ich) auch zwei mal einbauen, weil das Programm für einen Kastenholm ausgelegt ist. Ich bin mir da im Augenblick nicht ganz sicher, schau dir dies noch mal an.
Ich würde den Steg in Sperrholz bauen. Wenn schon Holzfläche, dann auch da, spart dir das Gepansche mit Harz. Das Balsa kann es alleine nicht, und das Glas auch nicht (kommt natürlich darauf an wie viel Du da reinbauen willst).
Die Schubspannung kann Sperrholz besser wegen Ausknicken (40mm Holmhöhe), aber das ist zum Teil auch Ansichtssache.
Bei 40mm Holmhöhe an der Wurzel gehen 300mm² Gurtquerschnitt locker rein.
10x30mm oder 20x15mm, zusammengesetzt aus einzelnen Leisten, dann kann man das in Spannweitenrichtung schön abstufen.

Beplanken wird eh nur in Teilen gehen weil die Oberfläche in drei Ebenen gekrümmt ist, das heißt also ...Schäften. :-)

Sperrholz gibt es hier in Spitzenqualität, weil für die „Großen“ hergestellt.

http://plandienst.de/de/page&id=2036&navid=47

Diagonal kannst Du nicht kaufen :D Du musst es diagonal aus der Platte schneiden. Dann hast Du bei drei-schichtigem Sperrholz zwei Schichten unter 45°.

Christian M.
27.08.2010, 18:37
Hallo Rolf,

meinst du den Steg in Sperrholz oder die Gurte?
Ich hätte nichts dagegen das Balsa vom Steg gegen Sperrholz zu tauschen.
Glas wollte ich gar nicht in den Balsasteg reinmachen, aber irgendwas muss man in dem Programm eintippen.

Der Steg wird nur einmal da sein, mit gleicher Fläche wie die Gurte.

Ist die Lo dann wirklich vollgas-fest? Ich will damit nicht zimperlich umgehen müssen, sonst baue ich doch lieber in Styro/Abachi.

Was würde sich als Steckung anbieten? Wie bei Styro/Abachi ein Kohleverbinder mit passendem Rohr?
Hatte da an ca. 25x25x600mm gedacht.

Danke auch für den Link :-)

Gruß
Christian

MarkusN
27.08.2010, 19:11
Ist die Lo dann wirklich vollgas-fest? Was heisst schon Vollgas-fest? Bei 200 km/h mit CA 1.1 ziehen halt, plus Sicherheit. Weiss nicht, wieviel davon CB in seinem Rechenverfahren drin hat.

Wobei 200 km/h bei einer Lo mit ihrem dicken Rumpf schon fast terminale Sturzgeschwindigkeit sein dürfte.

Vorbildgetreuer Kunstflug, und mehr, geht auf jeden Fall. Der vielzitierte Ablasser aus 400 m und dann Vierecklooping dürfte sie aber überfordern.

Christian M.
27.08.2010, 20:36
Hallo Markus,

da ist das Problem: Ich weiß nicht so recht welches CA ich annehmen soll.
Laut Profili wird CL (=CA?) max. 1,3 sein, bei Re = 50000.
Da aber wieder die Frage welches Re ich annehmen soll.
Bei Re=5 mio. wäre CL max. bei ca. 1,8
Ich versuche mal mich darüber zu informieren. Über Tips würde ich mich natürlich auch freuen.

Sie soll schon (deutlich) mehr abkönnen als es für eine LO-100 typisch ist.
Eckige Loopings wären nicht schlecht. Aus 400m Abschwung müssen diese aber nicht sein :- )

Gruß
Christian

Gast_8624
27.08.2010, 21:16
meinst du den Steg in Sperrholz oder die Gurte?...
...Der Steg wird nur einmal da sein, mit gleicher Fläche wie die Gurte.

-Steg in Sperrholz, Gurte Kiefer
-die Fläche vom Steg versteh ich nicht, wird das ein Kastenholm oder Doppel-T(I)? bei Kastenholm gibt es den Steg zweimal, bei I nur einmal
-CL=CA... "L" steht für " Lift"
-CA max = 1,3-?...dann rechne halt mal zum Bsp. mit CA 1,5 und schau was für ein Querschnitt dabei rauskommt
-Re kanst Du rechnen, genau auf Deinen Anwendungsfall bezogen
- die Steckung kannst Du mit dem Programm von C. Baron auch rechnen...klick dich mal durch alle Seiten durch ;) .. ich vermute Du willst eine 2-teilige Fläche bauen, Fläche oben drauf, so wie die Lo halt ist, dann hat die Steckung das gleiche Biegemonent auszuhalten wie der Holm (im Bereich der Steckung)

Gast_8624
27.08.2010, 21:20
ich nochmal...
Re-Zahl berechnen
http://wiki.rc-network.de/Re-Zahl

Gast_8624
27.08.2010, 22:08
ich schon wieder
so sieht das bei den "Großen"aus
http://www.holzleicht-flugzeugbau.de/Heuser_Dateien/H-IV/Prj_H-IV.html

Christian M.
27.08.2010, 22:46
Hallo Rolf,

ich meine, dass der Steg so breit ist wie der Gurt.
Also wird es kein I und kein II sondern ein voller Kasten. Wenn der Gurt 30mm breit ist, dann wird der Steg es ebenfalls.
Bei Gurten aus UD oder Rovings ist das bestimmt notwendig, bei Kiefer vermutlich nicht.
Dann mache ich einen Sperrholzsteg.

Mit Re = v · t · 70 komme ich auf ca. 1400000. Damit ist CA dann ca. 1,6 max.

Das ergibt einen Gurtquerschnitt von 560mm²
Muss ich mal sehen wie ich das unterbekomme.

Super Tip mit den weiteren Blättern des Programms ;-) Da stehts ja mit dem Verbinder.
Auch Danke für die Links.

Wie dick sollte eigentlich die Beplankung (Fläche Sperrholz, Leitwerke Balsa) sein?

Gruß
Christian

Gast_8624
27.08.2010, 23:12
ich meine, dass der Steg so breit ist wie der Gurt.
Also wird es kein I und kein II sondern ein voller Kasten. Wenn der Gurt 30mm breit ist, dann wird der Steg es ebenfalls...

...Wie dick sollte eigentlich die Beplankung (Fläche Sperrholz, Leitwerke Balsa) sein?

Das mit dem Steg versteh ich immer noch nicht :cry:
Bei einem Kastenholm sind die Stege (zwei) genauso hoch (nicht breit) wie der Holm, also bei dir 40mm (hoch). Die Dicke rechnet das Programm.

-Sperrholzbeplankung Fläche...hmmm...als Kunstflieger bei 360mm Flächentiefe und 40 mm Holmhöhe könnte ich mir in der Mitte schon 1mm vorstellen, auch wegen der D-Box die die Torsion aufnehmen muß. Nach außen hin dann 0,8-0,6 mm weil Du ja sowieso schäften musst. Das hängt aber auch vom Rippenabstand ab welchen Du wählst.

- wenn das Leitwerk auch in Holz wird, dann mit 0,8mm Sperrholz beplanken.

Gast_8624
27.08.2010, 23:19
http://wiki.rc-network.de/Holm

...bei dem Bild vom link sind die Stege zwischen die Gurte gesetzt, setzt man sie davor und dahinter haben die Stege die gleiche Höhe wie der Holm,bei dir 40mm, das meinte ich.
Davor und dahinter ist besser weil die Leimfläche grösser ist. Dann haben auch die Stege (Leim)Verbindung zur Beplankung:)

Christian M.
27.08.2010, 23:30
So wie im Anhang (rechts) meine ich das.

Rippenabstand wird vom Original übernommen, also 83,1mm zwischen jeder Vollrippe. Dazwischen noch je eine Hilfsrippe von Nasenleiste bis zum Holm.

Hast du eventuell ein Link zu Fotos wie das mit dem Sperrholzschäften geht?
Kann mir das nicht ganz vorstellen, vor allem mit unterschiedlichen Dicken.
Bisher dachte ich, die einzelnen Stücke werden so verzahnt, dass sie ineinander passen, verklebt und dann in einem Stück auf die Rippenfläche geklebt.

Gruß
Christian

MarkusN
27.08.2010, 23:36
Steg gleich breit wie Gurt macht keinen Sinn, wenn das Stegmaterial ähnliche Festigkeit hat, wie das des Gurtes. (Wie bei Sperrholz zwischen Kiefer).

Massive Stege sind üblich in Faserverbundbauweise, weil dort das Stegmaterial spezifisch viel weniger fest ist. (Z.B Balsa, GFK-überzogenes Depron).

Christian M.
27.08.2010, 23:40
Und wie breit soll es dann sein?

Gast_8624
27.08.2010, 23:42
So wie im Anhang (rechts) meine ich das.

Wenn das rechts der Holmquerschnitt sein soll ? dann willst Du doch wohl nicht zwischen den Gurten alles mit Holz ausfüllen :confused:

..das sieht mir eher so aus das "rechts" die Seitenansicht von "links" ist, also Blickrichtung 90° zu "rechts"...
... "links" das ist der Holmquerschnitt mit einem Steg zwischen den Gurten in der Mitte, rechts ist die Vorderansicht.

Christian M.
27.08.2010, 23:44
Wenn das rechts der Holmquerschnitt sein soll ? dann willst Du doch wohl nicht zwischen den Gurten alles mit Holz ausfüllen :confused:

Doch. Es soll ja halten ;)
Bin für Gegenvorschläge offen...

Gast_8624
27.08.2010, 23:49
Doch. Es soll ja halten ;)
Bin für Gegenvorschläge offen...

...und was sagt die Rechnung nach C.Baron über die Stegdicke ?

..voll ausfüllen macht keine Sinn wie Markus es schon sagt :rolleyes:

Christian M.
27.08.2010, 23:55
...und was sagt die Rechnung nach C.Baron über die Stegdicke ?

Der Steg soll an beiden Seiten 0,44mm schmaler sein als der Gurt, also quasi gleich breit.

Gast_8624
27.08.2010, 23:56
zum schäften bringt die Suche das hier
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=23589

mit den 0,44mm ist irgendetwas faul, ich weis nur noch nicht was :confused:

Gast_8624
28.08.2010, 00:23
...wegen schäften und beplanken schau mal hier unter Tipps
http://www.m-ohlwein.de/

Christian M.
28.08.2010, 00:35
Danke! :)

Gast_8624
28.08.2010, 00:37
...hier gibt es auch viel interessantes in Holz
http://www.balsafluegel.de/

http://www.oliver-theede-oldtimersegler.de/

http://www.retroplane.net/

und noch was
http://richard.ferriere.free.fr/

Christian M.
28.08.2010, 00:43
Sehr gut, jetzt hab ich erstmal ein bischen zu lesen :- )

Gehe nun schlafen. Bis morgen, da kommen sicher noch ein paar Fragen ;)

Und nochmal Danke, ihr habt mir schon sehr geholfen.

Gruß
Christian

Christian M.
28.08.2010, 22:22
Hallo,

habe mir jetzt mal die Links durchgelesen. Da steht schon viel wissenswertes drin, Danke. Es wird doch einiges anders gemacht als ich dachte bzw. wie ich es noch von meinen ersten Holzfliegern her kenne.

Bei manchen Fotos habe ich sogar Lust bekommen den Rumpf auch in Holz zu bauen. Aber das kann ich später immernoch mal tun.

Nun geht es erstmal ans kontruieren des HLWs.
Wenn Interesse besteht kann ich den Bau etwas dokumentieren - sobald es soweit ist.

Viele Grüße
Christian

Gast_8624
28.08.2010, 22:43
Der Steg soll an beiden Seiten 0,44mm schmaler sein als der Gurt, also quasi gleich breit.

Christian, ich glaube ich weis warum hier die Irritationen wegen Breite, Höhe, Dicke bzw. Vollmaterial zwischen den Gurten herkommt.

Aber erst noch eine Frage:
Ist dein Maß 0,44mm das Maß für die Stegbeschichtung (Gewebe) t1 aus dem Programm?

Christian M.
28.08.2010, 22:48
Ja, das ist die Dicke der Stegwand (t1). Also z.B. die Dicke eines Kohleschlauchs den man um den Balsasteg zieht.
Das kommt bei der Holzbauweise allerdings nicht in Frage.

Gast_8624
28.08.2010, 23:24
Ja, das ist die Dicke der Stegwand (t1). Also z.B. die Dicke eines Kohleschlauchs den man um den Balsasteg zieht.
Das kommt bei der Holzbauweise allerdings nicht in Frage.

richtig, weil das Programm wie in der Überschrift
Holmberechnung für Sandwich- oder Schalenbautragflächen heist
und ncht für einen Kastenholm in Holz (innen hohl) mit Querkraftsteg (Verkastung auf beiden Seiten der Gurte über die ganze Holmhöhe) in Sperrholz konzipiert ist.

Der Holmsteg in der Zeichnung des Programms (grüne Fläche = Füllmaterial zwischen den Gurten) ergibt in Verbindung mit der Stegbeschichtung (Gewebe) Maß t1 erst den kompletten Holmsteg.
Dabei ist die "Füllung" genauso breit gewählt wie der Holm. Die Bezeichnung ist hier ein wenig unglücklich das Füllmaterial als (Holm)Steg zu bezeichnen, weil es keine Kraft ableitet.

Bei den Materialdaten heist es dann Kernmaterial, beim Verbinder Stützstoff (nicht lasttragend). Beim Holm ist es auch nicht lastragend (in Bezug auf die Biegung) weil es beim Steg "nur"um die Querkraft geht. Das siehst Du schon daran, das Du für den "Holmsteg" Styropor PS 20 eingeben kannst. Die Querkraft nimmt die Stegbeschichtung auf ( beim Kastenholm die Sperrholzstege ohne den Stützstoff).
Der Stützstoff hat die Aufgabe die dünne Beschichtung am Ausknicken (nach innen) zu hindern. Bei der Styrofläche ist die Beschichtung noch zusätzlich nach außen abgestützt.

Es ist ein wenig schwierig das per Text "rüber" zu bringen , ich hoffe es ist verständlich.

Was noch garnicht zur Sprache kam ist der Eingabewert Abfangradius r = ?

Der hat auf das Lastvielfache und damit auf den Holmquerschnitt auch erhebliche Bedeutung. An der Beispielrechnung in der letzten Programmversion sieht man das bei r=7,5m ein F3B- Modell auf ein Lastvielfaches von ca. 50 kommt, das ist gewaltig :eek:

Christian M.
29.08.2010, 00:10
Japp, ist soweit verständlich.

Allerdings dachte ich, dass der Steg dazu da ist den Abstand der Gurte genau festzulegen und diesen auch bei Belastung zu halten.
Ein zu weicher Steg würde meiner Meinung nach plattgedrückt, damit knickt die Fläche ein.
Also wird der Steg eigentlich nur auf Druck belastet!?
Daher dachte ich, ist es sinnvoller ihn zwischen die Gurte zu machen, anstatt seitlich dran. Bei Holz bräuchte er dann natürlich nicht unbedingt die Breite der Gurte haben (schaden tut es allerdings nicht).

Egal welchen Wert ich beim Abfangradius einsetzte, da ändert sich bei mir komischerweise kein Wert.

Gast_8624
29.08.2010, 00:38
...den Abstand der Gurte legen deine Rippen fest.
...der Steg hindert die Gurte am Ausknicken
...dazu muss der Steg mit den Gurten kraftschlüssig verbunden sein (kleben)
...der Steg wird auf Schub belastet nicht auf Druck
...wenn Du den Steg so breit machst wie die Gurte schadet es sehr wohl, viel unnützes Material (Gewicht)... hmm.. schon wieder dieses "breit" :D

Das mit dem Abfangradius funktioniert bei mir auch nicht, gerade probiert, weis nicht warum :confused:

...auch von wegen "breit"...mach die Gurte so breit das deine Steckung zwischen die Verkastung passt ...:eek:

Verkastung siehe hierhttp://wiki.rc-network.de/Verkastung

Christian M.
29.08.2010, 00:54
Jau, nun leuchtet es ein. :)

MarkusN
29.08.2010, 08:01
Was noch garnicht zur Sprache kam ist der Eingabewert Abfangradius r = ?Abfangradius ist eine alternative Berechnungsmethode zu ca. (Offenbar nur als Berechnungshilfe über das Lastvielfache realisiert, ohne Einfluss auf die Festigkeitsrechnung) Der Flügel muss erst mal das CA liefern können, um diesen Radius zu ermöglichen.

Sind zwei verschiedene Ansätze beim Steuern: "Ich will voll ziehen können" (bei den Grossen heisst das vA, Manövergeschwindigkeit; die werden nicht "vollgasfest" ausgelegt) oder "Ich steuere bewusst einen noch tragbaren Radius".

Gast_8624
29.08.2010, 13:07
Abfangradius ist eine alternative Berechnungsmethode zu ca. (Offenbar nur als Berechnungshilfe über das Lastvielfache realisiert, ohne Einfluss auf die Festigkeitsrechnung) Der Flügel muss erst mal das CA liefern können, um diesen Radius zu ermöglichen.

..ja, seh ich auch so :)

..es wundert mich nur das der Radius als Eingabefeld (rot) konzipiert ist, aber keinen Einfluss auf die Berechnung hat (Ca- Eingabe schon).
Wenn das vom Flügel lieferbare CA für die Berechnung des dann möglichen Abfangbogens benutzt würde, dann wäre der daraus resultierende Abfangbogen und das Lastvielfache ein "Ergebnissfeld".

..seh ich das so richtig?

Christian Baron
29.08.2010, 21:57
Hallo Rolf, danke für den Hinweis! Ich habe das Feld gleich in der Farbe geändert. Es ist kein Eingabefeld sondern nur ein Ergebnis.


Hallo Christian, wenn der Radius so klein wird, sollte man sich doch mal überlegen ob man wirklich eine Fluggeschwindigkeit und ein Ca wählt die zu diesem Abfangbogen führen und ob man so einen Radius mit der vorgegebenen Geschwindigkeit jemals geflogen hat oder mit dem Modell fliegen will.

Für die Lo100 würde ich mit Ca=0,6 und ca. 40m/s rechnen. Die Holzholme lassen viel mehr gar nicht zu. Beim Original sollte ein Lastvielfaches von 8 auch gereicht haben. Schau mal mit welchem Lastvielfachen du den Holm auslegst!
Von F3B und F3F mit C-Faserholmen ist man anderes gewohnt, daher die großen Holmquerschnitte wenn man da mit Kiefernholmen mithalten will.
Man kann ja auch mit Rippen bauen und denoch CFK-Holme verwenden. Heinz-Bernd Einck bietet doch fertig laminierte Leisten an.

Christian M.
29.08.2010, 22:21
Hallo Christian,

wenn die Holzholme nicht mehr zulassen ist das glaub ich nichts für mich. Ich will die LO nicht immer scale fliegen müssen.
Aber warum sollen 300mm² Kiefer nicht reichen?

Meinst du die 40x0,5mm CFK-Leisten?
Welchen Aufbau würdest du empfehlen?


Gruß
Christian

Gast_8624
29.08.2010, 22:56
Hallo Rolf, danke für den Hinweis! Ich habe das Feld gleich in der Farbe geändert. Es ist kein Eingabefeld sondern nur ein Ergebnis.

Dann ist mit dem Farbwechsel das Rätsel ja gelöst :) Danke Christian...auch für das tolle Programm.