? Gfk-Biaxial-Gelege für Tragflächenform

Schönen Abend,

mach mir gerade über den Aufbau meiner geplanten Flächenform gedanken, und bin da beim stöbern im Netz über das Gfk Biaxial-Gelege gestolpert.

zb. mit einem Gewicht von 810 g/m2.

Es handelt sich dabei um eine 2 teilige Tragfläche. Halbspannweite 100 cm.

Aufbau hab ich mir so gedacht: Formenharz, 80ger, 160ger, 2 x Biaxial 810ger und wieder 160ger und 80ger. Formenränder ein paar cm hochgezogen und dann hinterfüllt.

-Kann man dieses Gelege für eine Flächenform verwenden?
-Wenn ja, reicht der geplante aufbau, damit sich nichts verzieht?
-Sollte man einen Stahl oder Alurahmen einsetzen oder reicht dieser Aufbau aus bei 1 m länge?
-Bis zu welcher Schichtdicke des Laminates, kann man sich eigentlich heranwagen, ohne gefahrzulaufen, dass die Form zu heiß wird? Werde mit dem L285 arbeiten.

Besten Dank schon mal für eure Antworten.
 

brosi

User
moin,
zu1: der Nachteil beim Verwenden vom Biax ist der sich automatisch ergebende Verzug in der Form. Um eine verzugsfreie Form zu erstellen muß man - wie du ja auch schon richtig planst - einen symmetrischen Lagenaufbau erstellen. Da Biax-Gelege von Haus aus nicht symmetrisch ist, kommt man da mit zwei Lagen schlecht weiter. Du mußt dann die zweite Lage um 90 ° drehen, damit es stimmt... Biax hat eine Ausrichtung von +90°/-90°. Ein symmetrischer Lagenaufbau mit zwei Lagen muß also die Schichtung +90/-90/-90/+90 ° haben. nur Übereinenderlegen der Lagen würde zu +/-/+/- führen und damit zu Verzug. Ansonsten ist gegen Biax nichts einzuwenden.

zu2: ja, der Lagenaufbau reicht vollkommen aus.

zu3: Ein gescheiter Hinterbau kann nicht schaden, Holz würde in Deinem Fall ausreichen.

zu4:L285 kannst Du mit 287er Härter problemlos in deinem Aufbau verwenden. Auf keinen Fall H500 er Härter nehmen, das wird dann zu heiß.

GRuß
Andreas
 
Hallo Andreas,

besten Dank für deine Antwort.

Also gegen Biaxial ist also nichts einzuwenden und ein Holzrahmen für den Hinterbau ist leicht erstellt.

Trotzdem noch ne Frage, generell zum Formenbau. Welche Gewebesorten und -anzahl verwendet ihr bei einer Fläche von 1 m um eine stabile Form zu erhalten?

Schönen Abend
Jochen
 

Gideon

Vereinsmitglied
Multiaxial ist besser?

Multiaxial ist besser?

Hallo Andreas + Jochen,

Biaxialgelege sind in der Regel im Winkel von +/- 45° abgelegte unidirektionale Gelege, die anschließend miteinander vernäht sind.

Eine multiaxiale ( quasiistrope) Ausrichtung wäre doch sicherlich besser für eine Form geeignet. Symmetrischer Lagenaufbau ist natürlich Voraussetzung. Bezüglich Verzugsneigung sehe ich hier keinerlei Probleme,
solange hier nicht kreuz und quer Gewebe auflaminiert und gestückelt wird.
Bei entsprechender Dicke ( Hinterfüllung / Poraver, etc.) ist diese auch sehr stark abgemildert.

Sinnvoll wären im Mittenbereich zusätzliche Lagen aus ähnlich schwerem Gewebe in 0/90° Ausrichtung oder Du schneidest Dein Gelege diagonal an und erhältst automatisch eine 0/90° Orientierung. Wenn Du Bedenken bezüglich der Durchbiegung hast, dann stell Dir doch einfach folgendes vor.
In 0/90° Ausrichtung der Lagen gibt es nur die Kettrichtung des Gewebes, die in Spannweitenrichtung liegt. Diagonal ausgerichtet, ist sowohl die Kette, als auch der Schuss des Gewebes für die Durchbiegung zuständig.Natürlich heben sich die Kräfte hierbei auf - aber gegen Torsion = Verzug ist nunmal eine diagonale Ausrichtung am sinnvollsten ( D-Box oder auch Deckschichten in Schalentragflächen). Die Durchbiegung wird durch die Aufkantung des Formenrandes beeinflusst.



Gruss
Stefan
 

Gideon

Vereinsmitglied
Lagenaufbau

Lagenaufbau

Hallo Andreas,

mein vorgeschlagener Aufbau einer Form:

Deckschicht : möglichst dünn ( 0,5mm) , da bei dickeren Schichtstärken die Neigung zum Abplatzen/-brechen von Ecken und Kanten durchaus grösser ist. Keine oder nur dünne Kupplungsschicht verwenden. Eigentlich reicht es, nur die Ecken mit EP/Baumwolle auszurunden.

Innen:
163g/m2 +/- 45°
163g/m2 0/90°
390g/m2 +/- 45°
390g/m2 0/90°

Als Wandstärkeaufbau kann eigentlich alles verwendet werden:
Poraver, Abstandsgewebe, Spheretex, Coremat, dicke Glasrovinggewebe,
Köper-Doppelkett-Gewebe (Style 0196/Schlösser+Cramer), Aramid-Waben
Optimal sicher ne Kombination aus Biaxialen Gelegen und entsprechenden
Geweben in Kombination. Die beiden äusseren Lagen ergeben 2,5mm.
Entsprechend dick (5mm - 10mm) kann diese Ebene aufgebaut werden.

Aussen:
390g/m2 0/90°
390g/m2 +/- 45°
163g/m2 0/90°
163g/m2 +/- 45°

Das ganze dann Tempern bei ca. 40°C und ca. nach 2 Tagen entformen, wenn alles gut vernetzt ist. Der H287 muss getempert werden, sonst ist er zu spröde nach einer Raumtemperatur-Härtung. Ganz gut geht auch L 1100 + EPH 294 von R&G für solche Geschichten.


Anmerkung: Die Formen sind auch etwas weniger "atombombensicher"
aufzubauen.


Gruss
Stefan
 
Hallo Stefan,

besten Dank für dein Anmerkung.

Wenn ich dich nun richtig verstanden habe, könnte ich zwischen den beiden äußeren Gewebelagen, das vorgeschlagene Biaxialgewebe als Wandstärkenaufbau verwenden.

Also entsprechend so:
äußere Lage
Biaxial 0/90
Biaxial +/- 45
Biaxial 0/90
äußere Lage

Versteh ich das so richtig? Und soweit ich das sehe, verzichtest du dann auch auf einen Verstärkungsrahmen oder?

Wird die Form dann noch hinterfüllt, bzw. wie weit sollte man den Formenrand hochziehen, um eine ausreichnende Stabilität zu erzielen?

Grüße
Jochen
 

Gideon

Vereinsmitglied
Hallo Jochen,

imho halte ich einen Verstärkungsrahmen hier nicht für notwendig.
Den Rand würde ich ca. 60 -70 mm hoch machen.
Keine Hinterfüllung - wird nur schwer und unhandlich.
Reiner Laminataufbau mit ca. 6 - 8 mm Wandstärke + evtl. Verstärkungsrippen ( Birke-Multiplex ) , die nach dem Aushärten eingeklebt werden (klassischer Hinterbau). Was auch sehr wichtig ist: möglichst harzarm laminieren, um die Verzugsgefahr weiter zu minimieren/eliminieren.

Das Problem bei Deiner Biaxial-Gelege Nummer ist nur, dass der Vorteil der +/- 45 ° Ausrichtung wieder durch den diagonalen Anschnitt zunichte gemacht wird ( im Sinne von Verschnitt ). Quadraxiale Gelege, also Faserrichtungen in +/- 45° und 0/90°, werden vornehmlich im Schiffsbau verwendet und wären diesbezüglich das Optimum - Kein Verschnitt und alle wichtigen Richtungen abgedeckt. Ne Kombination aus Deinem Gelege + einem Gewebe mit ähnlichem Flächengewicht wäre auch möglich.
Nur gibt es in den Grammaturen nur Rovinggewebe oder Stapelfasergewebe. Meine erste Wahl hierbei wäre das Gewebe ( Style 0196) von Schlösser und Cramer. Da bekommst Du mit einer Lage ca. 1,5 mm Wandstärke. Wird nur etwas schwierig zu bekommen sein (in Österreich).

http://www.schloesser-cramer.de/produkte_formbau-gewebe.html

oder wie schon vorher erwähnt das quadraxiale Gelege

http://www.timeout.de/Produkte/Baumaterialien/Verstarkungsfasern/verstarkungsfasern.html

Über die Poraver Methode gibt´s auch in rc-groups einen kleinen thread ( leider keine Bilder). Vielleicht lässt Marcus Koch noch was raus.

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=447585&page=2&pp=15&highlight=poraver

Gruss
Stefan
 

brosi

User
Cannonball schrieb:
Also entsprechend so:
äußere Lage
Biaxial 0/90
Biaxial +/- 45
Biaxial 0/90
äußere Lage


moin,
dieser Aufbau ist nicht symmetrisch. Du müsstest haben:

0/90
---------
90/0

oder mit 4 Lagen
0/90
+/-
---------
-/+
90/0


Gruß
Andreas
 

Martin Petrich

Moderator
Teammitglied
Hallo,
ist das Risiko eines Verzuges nicht größer wenn man die Fasern entlang der Spannweite einlaminiert (0/90) ? Gerade bei so starkem Gewebe hätte man einen beträchtlichen Anteil bei der Ausdehnung unter Temperaturänderung zu beachten. Auch unter Anbetracht der Symmetrie hätte man zwar keine/ wenig Verwindung, aber die Ausdehnung in Längsrichtung würde ich bei der Stärke nicht unterschätzen. Seht ihr das auch so?
 

Gideon

Vereinsmitglied
Ausdehnung

Ausdehnung

@ Andreas : Danke für Deine verständliche Darstellung. Ich hab´s glatt übersehen

Glas hat in Faserlängs- und auch querrichtung den gleichen Ausdehnungskoeffizienten (10 hoch-6/K hoch-1) von 5.
Also spielt die Richtung ( so denke ich) weniger eine Rolle.
Wie gesagt, das Harz ist das Problem. Sehr dicke Kupplungsschichten und auch harzreiche Laminate sind sehr verzugsfördernd. Eine mögliche Temperung der Form und auch der Bauteile ist die nächste Hürde.
Raumtemperaturhärtende Epoxidharze sind bis ca. 55 - 60°C wärmeformbeständig. Dein verwendetes L 285 erreicht mit anständiger Temperung bei 55°C/ 15h mit Aufheizrate von 10-15°C pro h eine maximale Wärmeformbeständigkeit (Tg) von 80°C laut MGS-Datenblätter. Der Temperaturvorlauf beträgt in der Regel 25 -30 ° - ist also um diesen Betrag höher als die Härtungstemperatur. Das Tempern der Bauteile sollte angewandt werden, auch wenn das Keiner wirklich gerne macht > gelegentliches Durchzeichnen der Gewebestruktur und weitere Probleme sind die Folge, die aber nur durch eine zu schnelle Aufheizrate verursacht werden. Wenn Deine Form aber anständig aufgebaut ist ( symmetrisch), dann wird es diese Prozedur dauerhaft ohne Verzug überstehen. Produzieren willst Du ja sicherlich nur für Dich, so dass ausserdem keine 100 Zyklen zu überstehen sind - nur für den Fall......

Gruss
Stefan
 
Na sowas,

da war ich wohl heute morgen noch nicht richtig bei der Sache.

So wollte ich es eigentlich schreiben, mit 4 Lagen Biaxial.

oder mit 4 Lagen
0/90
+/-
---------
-/+
90/0


Danke Andreas.

Werd mir mal noch die Alternativen anschaun, aber ich glaube Versand nach Österreich, falls es soweit kommt, dürfte normalerweise auch kein Problem sein.
Besten Dank für die Links, Stefan.

Schönen Abend.
Jochen
 
moin,
dieser Aufbau ist nicht symmetrisch. Du müsstest haben:

0/90
---------
90/0

oder mit 4 Lagen
0/90
+/-
---------
-/+
90/0


Gruß
Andreas

Ich muss das einfach hier wieder hochholen. Ich verstehe das einfach nicht. Bei Biax Gelege oder Gewebe habe ich immer 2 Richtungen die 0/90° oder bei Biax 45° sind. Was soll hier der Unterschied 0/90 und 90/0 sein??? und warum ist das hier dann nicht symmetrisch?

Biaxial 0/90
Biaxial +/- 45
Biaxial 0/90
 
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