Disser-Gewebe als Innenlage beim F3f verwendbar?

vanquish

vanquish

User
Hallo,

Ich bin wieder ein bischen am Suchen und mir ist wiedereinmal das Disser-Gewebe von R-G ins Auge gestochen. Hat damit schon jemand Erfahrung gemacht? Konkret gehts mir darum, wie sinnvoll der Einsatz des Disser-Gewebes als Innenlage bei einem F3f-Modell ist.

Aufbau könnte wie folgt aussehen:
- 25er GFK
- 80er CFK-Gewebe (oder 80er SpreadTow)
- Stützstoff Herex
- 40er Disser

Wäre sowas sinnvoll oder ist mit einer Innenlage aus 50er GFK mehr getan? Der rechnerische Harzverbrauch beim Disser wäre jedenfalls etwas größer als beim 50er GFK.

LG,
Mario
 
vanquish

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User
Hm, ist gut gemeint, hilft mir jetzt aber ehrlich gesagt nicht sonderlich weiter...
Was mich speziell interessieren würde wäre, ob eine ausreichende Druckfestigkeit der Schale mit dem Dissergewebe innen gegeben ist, oder ob diese zu weich bzw zu spröde wird.
Wäre eine ausreichende Druckfestigkeit (ähnlich der konventionellen 50er GFK-Innenlage) gegeben, würde ich den eventuellen Nachteil von ein paar Gramm Mehrgewicht für den Vorteil einer noch besseren Torsionsteifigkeit durchaus mal in Kauf nehmen.

LG,
Mario
 
vanquish

vanquish

User
Danke. Das war mal eine klare Aussage! :)

Sollte das 80er Textreme in annehmbarer Zeit lieferbar sein, werd ich das mal verwenden...

Die Idee war, das Disser innen zu verwenden, wenns wirklich einen größeren Vorteil bringen würde. Aber nachdem es das anscheinend nicht tut, ists mir das net wert...

LG,
Mario
 
A

AliasJack

User
Hi
ich schreib mal hier rein, weils der Fragestellung fast entspricht ;)

Welches Vlies(8g/m² oder 20g/m²) soll man dann zum ersetzen von 49er Glas als Innenlage benutzen ?
Empfiehlt sich trotzdem noch das benutzen von Abreissgewebe oder wird
damit zu viel Harz rausgezogen?
Lg Jakob
 
Gideon

Gideon

Vereinsmitglied
Norwegian Wild Card F3F schrieb:
I`ve tried the 38g/m2 glass/carbon "disser" from EMC-vega for innerlayer on a glass F3F wing, worked well, and gave a torisionally stiffer wing.
Zum Vergrößern anklicken....

The downside of this material is the heavy ondulation of the carbon yarns due to the difficult handling. It does warp a lot! I´ve never seen any straight fibres in pictures so far

I know it sounds corny, but the aramid / carbon-mesh is much nicer to work with in terms of fibre alignment


OT: A bit of luck was also with me, i do confess, but it´s the idea that counts!
 
Gideon

Gideon

Vereinsmitglied
AliasJack schrieb:
Hi
ich schreib mal hier rein, weils der Fragestellung fast entspricht ;)

Welches Vlies(8g/m² oder 20g/m²) soll man dann zum ersetzen von 49er Glas als Innenlage benutzen ?
Empfiehlt sich trotzdem noch das benutzen von Abreissgewebe oder wird
damit zu viel Harz rausgezogen?
Lg Jakob
Zum Vergrößern anklicken....


49er eh nicht, das ist nicht symmetrisch. Wenn, dann lohnt der Vergleich zum 25er, und der hinkt etwas, da ein Vlies mit Gewebe nicht wirklich zu vergleichen ist

Die Torsion läuft über die größte Bauhöhe, also aussen. Die Innenlage ist weitaus uninteressanter. Die muss nur da sein. Da würde auch Bespannpapier funktionieren, wobei das Vlies ja in eine ähnliche Kerbe haut. Da ist das subjektive Empfinden wohl ein besserer Indikator als die Werte auf dem Papier



Kein Abreißgewebe auf die Innenlage!
 
M

MarkusN

User
Gideon schrieb:
Die Innenlage ist weitaus uninteressanter. Die muss nur da sein.
Zum Vergrößern anklicken....
Da bin ich eben nicht hundert Prozent sicher. Bei homogenen Werkstoffen ist bei Torsion die höchste Schubspannung an der Innenhaut des Hohlkörpers. (Deswegen empfahl W. Thies in den siebzigern, Nasenbeplankungen innen zu bespannen.) Bei einem Sandwich kann das wahrscheinlich so nur zum Tragen kommen, wenn der Stützstoff schiebesteif genug ist, um die Deformation der Aussenhaut der inneren auch aufzuzwingen. Oder die Verhätnisse sind komplett anders, weil der dreidimensionale Spannungszustand, der hier vorliegt, sich in einem Sandwich mit erheblichen E-Modul Unterscheiden ganz anders ausbildet als in einem homogenen Werkstoff.

Gibts dazu eine allgemein anerkannte Theorie?
 
A

AliasJack

User
Hi Stefan
danke für die Antwort.
Also sollte dann das 8g/m² reichen.

warum kein Abreissgewebe auf die Innenlage?
Beim Glas haben wir damit gearbeitet und auch keine Probleme festgestellt,
oder gilt das nur für fürs das Kohlevlies?
Lg Jakob
 
Gideon

Gideon

Vereinsmitglied
Wenn die Innenlage auf Abreißgewebe vorgetränkt wird, dann funktionierts; wenn aber die getränkte Innenlage (bereits auf dem Stützstoff) mit einem Abreißgewebe belegt und dann abgesaugt wird, dann wird diese von letzterem vollkommen trockengelegt > Haftung = 0
 
Z

zarathustra

User
Torsion am Flügel, Sandwich

Torsion am Flügel, Sandwich

Hallo,
die Sache ist alles andere als einfach und kann nicht pauschal beantwortet werden. (mein Lieblingssatz..). Wenn ich da beginne was zu schreiben ist der Nachmittag gelaufen.
Eine spezifische Sandwich-Rohr-Theorie ist mir erstmal nicht bekannt, weil die mechanichen Vorgänge als solche bekannt sind bzw. abzuleiten sind. Z.B im Wiedemann Leichtbau aus dem Springer Verlag stehen nicht allgemeinverständliche Ausführungen insbesondere zum Beulen von Sandwich-Rohren. Für ein Forum ist die Wiedergabe der Gedanken dort aber eindeutig zu schwer verdaulich. ;-)
"Besser", spezifischer, verständlicher, abgewogen und nicht weit weg findet mal aber einen Beitrag von Arne, den ich hier mal zitieren möchte. Er ist wirklich gut geschrieben und das lesen lohnt:
http://www.dynamic-soaring.de/forum/showthread.php?t=200&page=2

Ab Beitrag 15.

@Arne: Könntest du evt. deinen Beitrag auch hier in dieses Forum kopieren? Für die Suchmaschine? Die Ehre gebührt dir.

Beste Grüße,
Michael
 
A

Arne

User
Hallo Michael,

du bist mit Sicherheit der kompetentere von uns beiden was dieses Thema angeht ;)

Der Beitrag, den du genauso gerne hättest kopieren dürfen, ist aber vielleicht nicht ganz so schlecht so dass ich ihn gerne nochmal hier einstelle.

Gruß Arne



Moin,

ein wenig muss ich wohl ausholen.

Klar machen muss man sich als erstes die Kräfte. Die Torsionsbelastung muss hauptsächlich von der Schale aufgenommen werden und sorgt dort für Zug- und Druckspannungen. Die wiederum müssen von den dort verarbeiteten Geweben/Fasern aufgenommen werden. Diese wiederum müssen dafür (vor allem für die Druckbelastung) bestmöglich in Position gehalten/gestützt werden.
Weiterhin muss man sich die Zusammenhänge mit der Bauhöhe klar machen. Torsion ist nix anderes als ein Drehmoment, in dem Fall liegt der Drehpunkt vereinfacht (und in der Ebene der Flügeldicke) betrachtet in der Profilsehne. Der Rest ist im Prinzip einfaches Hebelgesetz, welches sich dann in dem Widerstandmoment eines geometrischen Körpers wiederfindet. Das vertiefe ich jetzt aber nicht. Jedenfalls nimmt man die Kräfte am sinnigsten möglichst weit außen auf. Je länger der Hebel, desto kleiner eben die Kraft (und dadurch die Spannungen). Daher kann man mit einer gegebenen Materialbelegung das Drehmoment am wirkungsvollsten ganz außen in der Schale abfangen.
Betrachten wir dazu die Steifigkeit, denn um die geht es. Festigkeit ist in der Schale nachrangig, man kommt dort fast nie an Bruchspannungen der Faser, Festigkeit ist hier also eh gegeben.
Bei der Steifigkeit geht die Bauhöhe in der 3. Potenz ein. Daher ist es logischerweise sehr wichtig, die lastaufnehmenden Fasern möglichst weit nach außen zu bringen.
Das als basic für die Frage der Aufteilung der Fasern auf Außen- und Innenlage.

Damit die Fasern die Lasten aufnehmen können, müssen sie wie gesagt bestmöglich gestützt werden. Dafür sorgt i.d.R. das Sandwich. Aus den oben genannten Gründen bringt man die Kohle aber im ersten Schritt mal nach außen. Innen können die verwendeten Fasern die Verwindung des Flügels deutlich schlechter verkleinern. Um die Sandwichschale zu stabilisieren ist Glas (mit weniger Gewicht als die Außenlage) erstmal gut und ausreichend, komplett ist das Sandwich ja erst mit der Innenlage. Das Glas innen(bzw. die Inneblage generell) sorgt also für die Vervollständigung des Sandwiches, welches so die Außenlage stützen kann.
Möchte man nun für mehr Steifigkeit mehr Kohle einsetzen ist es nach der Anschauung sinnig, sie auch nach außen zu bringen.
Wieviel schlechter es wird, wenn sie stattdessen in der Innenlage liegt hängt natürlich vom Verhältnis Schalendicke zu Flügeldicke ab. Beispie: Bei 1mm Schalendicke und 100mm Flügeldicke macht es nicht viel aus, bei 1mm Schalendicke und 2mm Flügeldicke gigantisch viel. Überspitzt zur Veranschaulichung.
Klar ist es, das man trotzdem Steifigkeit gewinnt, wenn man bei gegebener Außenlage die Innenlage aus Glas durch eine in Kohle gleicher Gewichtsklasse ersetzt. Hier sind die Faktoren nur Kosten und entsprechend dünne Kohle zu bekommen, wenn man leicht bleiben will. Insofern ist ne 66er Kohle als Innelage sicher besserals 49er Glas bei unwesentlich mehr Gewicht.
Wenn jetzt zusätzliche Kohle engesetzt werden soll ist die Frage ja Inne- oder Außenlage. Bzw. könnte man sich auch fragen, die Kohelaußenlage etwas schwerer zu gestalten und stattdessen eben innen keine Kohle zu verwenden sondern ein dünneres und leichteres Glas.
Ab hier fängt es bei mir auch an etwas spekulativer zu werden. Die Abwägung wird hauptsächlich durch zwei Faktoren bestimmt, bei denen es um die jeweiligen Anteile an der Lastaufnahme geht. Das ist einmal der beschriebene Faktor, dass die Kohle außen deutlich mehr bewirkt (gegen Torsion) als innen. Der zweite, konträre Faktor ist, dass eine demgegenüber innen eingelegte Kohle die Sandwichschale besser bzw. weiter stabilisiert. Wwas wiederum dazu führt, dass die außen liegenden Fasern sich unter Last weniger bewegen können und so die Spannungen besser/mit weniger Verformung aufnehmen können, so die Torsion also auch verkleinert wird.
Die Frage bzw. eine wichtige Frage ist also, wie sich diese beiden Faktoren anteilig auswirken, was von beidem also mehr bringt. Das kann ich auch nicht beantworten, sondern nur einschätzen bzw. spekulieren.
Als kleines Resumee würde ich im Sandwich immer dahingehend differenzieren, außen mehr und innen weniger Material einzubauen, was ja auch gängig ist. Kohle innen ja/nein hängt vom eingesetzten Geld ab. Wenn ich die gewünschte Materialmenege innen in Kohle bekomme (Grammatur) und das Geld ausgeben will rein damit. Wenn es stabilere Flügel mit mehr Kohle werden würde ich anfangen, auch innen definitiv Kohle einzusetzen. Immer aber deutlich weniger als außen.
Bei einem klassischen Aufbau (als Beispiel) 93er Kohle außen und 49er Glas innen würde ich bei einem gewünschtem Mehr an Materialeinsatz dazu tendieren, dies außen einzubauen bzw. eine Kombination aus außen und innen.

Eine weitere Differnzierung kann dann lokal über den Flügel erfolgen, z.B. eben Innenflügel und D-Box mehr Material als der Rest. Da sich auch die Torsionsbelastung ja nicht gleichmäßig über den Flügel verteilt. Das ist aber ja nix neues.

Ich halte die oben genannte Abwägung zwischen Material außen wegen der 3. Potenz im Widerstandsmoment einerseits und der Stützwirkung vom Innenmaterial für die Sandwichschale und die damit einhergehende Verrinfgerung der Torsion für eine recht wichtige.

Soweit (und so lang) von mir,
Gruß Arne
 
Gideon

Gideon

Vereinsmitglied
Herzlichen Dank Arne!

Herzlichen Dank Arne!

Ich wollte mit meiner Aussage natürlich etwas provozieren und es ging mir hauptsächlich um die Verwendung von Vliesen als Innenlage in ultraleichten Konstruktionen


Bei "richtigen" Modellen sieht das natürlich etwas anders aus
 
Z

zarathustra

User
Dankeschön Arne!
Paul Valéry hat mal gesagt:
„Die einzige Gewähr für das wirkliche Wissen ist das Können.“
Nicht nur unter diesem Aspekt betrachtet kann ich und jeder, der deine Arbeit kennt, deinem ersten Satz nicht zustimmen! ;)

@Stefan, Ich hatte dich auch so verstanden. Bei Fliese ist es aufbaubedingt einfach so, dass ein nenneswerter Anteil der Fasermenge nicht belastungsgerecht orientiert ist und zudem eine erhebliche Ondulation vorliegt. Ist meine Einschätzung richtig, dass deren Einsatz im Sandwich innen eigentlich nur durch die Verfügbarkeit leichter Grammaturen zu rechtfertigen ist? Oder vergesse ich da einen Aspekt?

Beste Grüße,
Michael
 
Gideon

Gideon

Vereinsmitglied
zarathustra schrieb:
@Stefan, Ich hatte dich auch so verstanden. Bei Fliese ist es aufbaubedingt einfach so, dass ein nenneswerter Anteil der Fasermenge nicht belastungsgerecht orientiert ist und zudem eine erhebliche Ondulation vorliegt. Ist meine Einschätzung richtig, dass deren Einsatz im Sandwich innen eigentlich nur durch die Verfügbarkeit leichter Grammaturen zu rechtfertigen ist? Oder vergesse ich da einen Aspekt?
Zum Vergrößern anklicken....

Nein, Du hast vollkommen recht. Das Zeug ist als strukturelle Verstärkung eigentlich völlig unbrauchbar - aber offensichtlich funktioniert es in bestimmten Anwendungen recht gut. Aber selbst im Bereich der kommerziellen Verarbeitung gibt es dazu differierende Ansichten - es ist halt vielmehr Glaubenssache
 
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