Verbogener Flächenverbinder Alurohr mit CFK innen - kann man den noch verwenden?

bie

Vereinsmitglied
Hallo,

wie im Thread Absturz einer L-213A beschrieben, ist mir meine L-213A runtergekommen - zum Glück fast heil. :)

Aber es hat den Flächenverbinder aus 12 mm Alurohr mit CFK-Rowings innen drinn verbogen - auf etwa 40 cm Länge um 10 mm: eine schöne V-Form. :D

Wir wissen ja, dass CFK lange hält, um dann zu brechen. Biegen lässt sich da nichts.

Ich habe mittlerweile auch einen neuen Verbinder.

Aber was ist mit dem alten? Ist das CFK darin nun gebrochen - oder doch nur verbogen. Wie sieht es mit der Belastbarkeit aus?

Ich habe ihn im Schraubstock wieder gerade gebogen, jedenfalls so einigermaßen. Was hält der jetzt noch aus?
 
Hi Andy,

CfK biegt sich nicht ein Stück! Die Alu-Röhre hält nur die Reste des Bruches zusammen.
Deine Entscheidung Ersatz zu ordern war also absolut richtig.

Gruß, Andreas

[ 11. Mai 2003, 18:36: Beitrag editiert von: Andreas v. Wolff ]
 

Yeti

User
Original erstellt von Andreas v. Wolff:

CfK biegt sich nicht ein Stück!
Hallo ihr beiden Andreasse!

Selbstverständlich biegt sich auch CfK. Die Steifigkeit von (HT-)CfK ist auch nur etwa halb so groß wie die von Stahl.

Allerdings verformt es sich im Gegensatz zu Metallen nur elastisch und nicht plastisch. Das heißt, nach der Entlastung gibt es keine bleibenden Verformungen. Da dein Steckungsrohr eine bleibende Verformung aufweist, ist das eine Verformung des Aluminiums. Der CfK-Stab innen im Rohr wirkt jetzt wie eine Feder dagegen und versucht, das Rohr gerade zu drücken. Oder anders herum betrachtet: Das verbogene (plastisch verformte) Alu-Rohr verhindert, dass sich der innere CfK-Stab wieder entlastet. Ihm wird jetzt die Verformung des Alu-Rohrs aufgezwungen und damit ist er schon vorbelastet. Wenn du das Rohr gerade biegst, ist auch der CfK-Stab innen wieder entspannt.

Die von dir beschriebene Verformung deines Steckungsstabes liegt weit unter dem Maximalen, was CfK erträgt. Allerdings weiß man ja nicht, wie weit der Stab bei deinem "Crash" verformt war. Immerhin wurde das Aluminium plastisch verformt. Und das passiert erst bei Dehnungen, die über der Bruchdehnung von CfK liegen. Also -> Austauschen!

Gruß Yeti
 

bie

Vereinsmitglied
Hallo Yeti,

danke für den Diskurs!

Ich dachte tatsächlich, dass sich CFK so gut wie gar nicht biegen lässt. Jetzt weiß ich es also besser! :)

Übrigens glaube ich nicht, dass der CFK-Stab bei der "Landung" verformt wurde, sondern durch das wilde Herumgeturne in der Luft, als die Maschine außer Kontrolle war.

Erstens fiel die L-213A ja aus geringer Höhe auf den Boden, und zweitens war die V-Form der Flächen, das fiel mir gleich beim Hinlegen ins Gras auf, nach oben.

Wäre das beim Aufsetzen auf den Boden passiert, hätten die Flächen nach unten hängen müssen.

Aber wie auch immer: Es kommt nur noch der neue Verbinder zum Einsatz!
 

ide

User
Hallo Andy,

ich habe gerade unter "Flugmodell Allgemein" die Frage nach einer Bezugsquelle fuer genau diese Verbinder gestellt. Vielleicht kannst Du mir ja weiterhelfen? Gibts die in unterschiedlichen
Durchmessern?
Gruss Ide
 

bie

Vereinsmitglied
Hallo ide,

ich hatte deinen Thread gesehen, aber nicht darauf geantwortet, weil es im Titel nur um CFK-Verbinder ging - nicht um CFK-Verbinder im Alurohr! :D

Also meinen Verbinder habe ich von Schmierer. Da er den vorrätig hatte, nehme ich an, dass er noch mehr davon auf Lager hat. Ob es die bei ihm aber in verschiedenen Stärken gibt, weiß ich nicht. :confused:

Am besten rufst du ihn heute abend mal an ...
 

Claus Eckert

Moderator
Teammitglied
@all,

wäre es unter diesen Umständen

Übrigens glaube ich nicht, dass der CFK-Stab bei der "Landung" verformt wurde, sondern durch das wilde Herumgeturne in der Luft, als die Maschine außer Kontrolle war.
nicht besser, wenn Andy auf ein Stahlrohr mit CfK-Füllung (u.U. als Füllung ineinander geschobene CfK Rohre) umsteigt?

[ 12. Mai 2003, 10:59: Beitrag editiert von: Claus Eckert ]
 

Yeti

User
Hallo Claus,

diese Diskussion hatten wir schon mal ausführlich.

Folgendes Problem:

Bei Biegung treten oben und unten die größten Dehnungen auf. In der Stabmitte sind die Dehnungen Null.

Die Spannungen im Material sind proportional zur Dehnung und zur Steifigkeit des Materials.

Stahl hat eine etwa doppelt so hohe Steifigkeit gegenüber CfK (gekaufte, pultrudierte Rohre liegen etwas besser als mit Rovings "handgefüllte" Rohre).

Aus diesen drei Punkten folgt, dass das Stahlrohr den größten Teil der Belastungen aufnehmen muss (wegen der höheren Steifigkeit und der höheren Dehnung). Außerdem ist das Metallrohr dazu da, die Querkraft zu übertragen, was ein CfK-Stab mit unidirektionaler Faserausrichtung nicht so gut kann. Wahrscheinlich wird sich also bei solch einer Konstruktion das Stahlrohr verbiegen, bevor die CfK-Füllung auch nur annähernd voll ausgenutzt wird. Wozu dann also noch die CfK-Füllung? Bei einem Alu-Rohr sieht es schon anders aus, da Alu eine geringere Steifigkeit hat als CfK. Allerdings tragen hier vor allem die äußeren Fasern des CfK-Stabes, während sich die innen ligegeden Fasern langweilen. Am leichtesten wäre also vermutlich ein CfK-Rohr im Alurohr.

Aber die zweite Frage, die bleibt, ist ja: Warum hat sich das Steckungsrohr überhaupt in der Luft verbogen? Ich glaube, es gibt da einen Magazinbeitrag, wo beschrieben ist, wie man die Belastungen entlang des Flügels bestimmen kann (und damit natürlich auch die Belastungen an der Flügelwurzel, die von der Steckung aufgenommen werden muss). Kann man denn abschätzen, wie schnell das Modell geworden ist? Mehr als der zu dieser Geschwindigkeit zugehörige Maximalauftrieb kan ja nicht gewirkt haben. Danach könnte man mal überprüfen, ob die Steckung "das Recht" hatte, sich zu verbiegen und sich überlegen, ob man eine andere Steckung einbaut oder ob die im unkontrollierten Flug aufgetretenen Belastungen nach Lösung des Servo-Problems nicht wieder auftreten werden und damit nicht berücksichtigt werden brauchen.

Gruß Yeti
 

bie

Vereinsmitglied
Hallo Claus und Yeti,

ich war auch sehr erstaunt, dass sich der Verbinder verbogen hat.

Allerdings ist mir das vorher im "normalen" Flugbetrieb nie passiert - und da habe ich die L-213A auch durch Negativ-Loopings gejagt (durch die sie ohne Probleme geht).

Nun bin ich allerdings kein Extrem-Heizer, steche also auch nicht aus 500 Metern senkrecht an und versuche dann nach 450 Metern mit einem zehn-Meter-Radius wieder einen Aufschwung ... :D

Schwer zu schätzen, wie schnell die L-213A geworden ist - oder besser: unmöglich (für mich jedenfalls). Aber es kam mir nicht so besonders schnell vor, weil ja doch eine Menge "Geschaukel" dabei war und kaum ein richtig beschleunigender Geradeausflug mit anschließendem Aufschwung.
 
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