Kräfte am Holm

Kleine Anfrage zum Thema "Belastungen" am Holm in der Segelflugzeugtragfläche:
Beim Fachsimpeln darüber, welche Druck- (am oberen Holmgurt) und Zugkräfte (am unteren Holmgurt) auftreten, kam bei uns die Frage auf, ob es Sinn machen könnte, den unteren (oder oberen?) Holmgurt stärker zu bauen, als den jeweils anderen (ungeachtet der Tatsache, dass die Scherkräfte ja durch die Verkastung aufgenommen werden sollen). Könnte in der Baupraxis eine Thema sein, wenn man die Steckung zwischen den unteren und oberen Holmgurt legen will. Oder sind die Kräfte gleich groß, so dass es in jedem Fall sinnvoll ist, beide Holmgurte immer gleich stark zu bauen? Da weiß doch bestimmt jemand die Antwort!
Gruß
Peter

hallo peter.

richtig, ein holm ( aus kiefernholz, setze ich mal voraus ) kann zugspannungen eher aufnehmen als druckspannungen. deshalb kann der untergurt mit 2/3 querschnitt des obergurtes gewählt werden. voraussetzung hierfür ist, dass man ausschliesslich positive belastungen (positivfiguren u.ä. ) fliegt.
steht so oder so ähnlich auch in perseke, band 1- 3. hier sind auch ausführliche studien, bruchversuche und berechnungen dargestellt.

gruss, manfred

Hallo Peter!

Die Zug- und Druckkräfte auf der Ober- und Unterseite sind bei einer gegebenen Biegelast gleich groß, sie unterscheiden sich im Prinzip nur durch´s Vorzeichen (Zug/Druck).
Ein gewölbter Flügel kann aber positiv einen größten Auftrieb, damit eine höhere Biegelast und in der Situation auch eine größere Druckkraft auf den oberen Gurt liefern . Der max. Abtrieb des Flügels ist kleiner und die dann in dem Fall entstehende Druckkraft auf dem unteren Gurt analog dazu ebenso.
Somit haben wir im normalen Flugbetrieb die größten Kräfte im Obergurt als Druck und im Untergurt als Zug.
Die normalerweise verwendete Kohle hat auf Zug deutlich höherer Festigkeiten als auf Druck. Aus dem Grund ist es, lange rede kurzer Sinn, sinnvoll, im Obergurt mehr Material einzusetzen als im Untergurt. Ich mache das bei meinen Eigenbaufliegern auch so (F3B, Hang). Andere Eigenbauer, die ich kenne, ebenso. Bei ist je nachdem ca. 20% mehr Kohle im Obergurt.

Das gesagte gilt für gewölbte Profile, bei symmetrischen (z.B. Kunstflieger) sind alle Kräfte ebenso symmetrisch und eine assymetrische Materialeaufteilung macht keinen Sinn.
Bei anderen Materialien sieht es u.U. auch anders aus, je nach deren Kennwerten.

Edit: Da war jemand schneller, das gesagt ist ja ähnlich, bei Holz kenne ich mich nicht so gut aus.

Gruß Arne

[ 27. Mai 2005, 15:32: Beitrag editiert von: Arne ]