Einfacher Holm

Hi,

auf www.aerodesign.de gibts eine gute Beschreibung für die Holmauslegung. Da ich vorhabe, mir demnächst selber ein paar Flächen zu bauen und ich den einfachsten Weg gehen möchte , hatte ich vor, einen "Holm" aus mehreren Lagen Kohlefaserband zu bauen, so wie dort beschrieben. Die große Frage, die ich mir nach Studium der Beschreibungen dort nicht mit allerletzter Sicherheit beantworten kann, ist : brauche ich dann trotzdem einen Holmsteg?

Spannweite ca. 2800mm, , Profilhöhe ca. 24mm, Gewicht so um die 2800g, Einsatz als Allrounder mit Schwerpunkt Thermik

Bis denn
Andreas

Hmmmmmm keiner nen Tip!?

So in der Art von "na wenn er das nicht weiss dann is dem auch nicht mehr zu helfen !"

Aller Anfang ist eben schwer !

Bis denn
Andreas

Hi Andreas,
vielleicht sind die Experten ja alle im Urlaub. Also versuche ich es mal:

Du brauchst den Holmsteg.
Stelle dir den Flügel irgendwo -z.B. bei der halben Spannweite- durchgeschnitten vor.
Dann treten an dieser Stelle 3 Beanspruchungen auf:
1.
Die Summe aller Auftriebskräfte, die außerhalb der Schnittstelle liegen (der Auftrieb der äußeren Flügelhälfte). Dies ist eine senkrechte Kraft, die den Holm auf Schub (Scherung) beansprucht. Diese Kraft wird von Steg aufgenommen. Die Profi-Statiker nennen diese Kraft "Querkraft" und den Steg "Schubwand" oder "Schubsteg".

2.
Ein Biegemoment, als Summe aller Auftriebskräfte des Außenflügels, multipliziert mit ihrem jeweiligen Abstand zu der Schnittstelle. Vereinfacht gesagt, die Auftriebsresultierende des Außenflügels multipliziert mit ihrem Abstand zur Schnittstelle.
Das Biegemoment wird von den Holmgurten aufgenommen, oben als Druck- und unten als Zugbeanspruchung.

3.
Torsion (Verdrehung) als Summe aller Torsionsmomente des Außenflügels. Die Torsionsbeanspruchung wird aufgenommen von der Beplankung (wenn vorhanden)und/oder vom Holm (Kastenquerschnitt) und/oder der sog. "D-Box" (beplankte Nase bis zum Holm, bildet mit dem zusammen einen D-förmigen "Kasten").

Der Holmsteg hat fast immer auch noch die Aufgabe, ein "Ausknicken" des (im Normalflug) auf Druck beanspruchten oberen Holmgurts zu verhindern.

Eine sehr gute Darstellung all dieser Dinge (mit Beispielen/Rechnungen) findest du in dem Buch
"Rippenflügel aus Faserverbund-Werkstoffen" von Stefan Dolch, erschienen bei vth-Verlag, Baden-Baden.

Gruß,

Helmut

[ 10. August 2002, 20:47: Beitrag editiert von: haschenk ]

Hi Helmut,

mein Problem bei der Sache ist, dass sogar in Publikationen auch ein einfacher Holm bestehend aus einer Kiefernleisten oben und eine unten beschrieben wird, eben OHNE Steg. Hm!

Ciao
Andreas

Gruess dich!

Also auch wenn kein Holmstege in der Anleitung steht, würde ich trotzdem welche einbauen!Den für das Gewicht das du mehr verbaust bekommst du wesentlich mehr Stabilität. Ich würde sagen ohne Stege biegt sich der Flügel viel leichter als mit.
Das ist natürlich nur bei unbeplankte Flächen, bei beplankte oder sogar Styroflächen sieht das Ganze natürlich anders aus!

MFG Peter

Hi Peter,

das ist ja das Problem. Natürlich werden die Flächen beplankt, und in diesem Zusammenhang gibt es eben Konstruktionen, die gänzlich auf nen Steg verzichten (können)....die Frage ist nur, warum geht das....

Bis denn
Andreas

Hallo Andreas!

Bei Schalenflügel brauchts du keinen Holmsteg, die Biegesteifigkeit der Flächen ist durch die Schalen hoch genug! Die Rippen übernehmen nur die Formgebung, ansonsten wird der Flügel meistens ohne Holm gebaut. Wird eigentlich jetzt (soweit mir bekannt)nur mehr bei kleineren Modellen verwendet.
Bei beplankten Flächen kommt es auf die Belastung an, ob Steg oder nicht!

Als Literatur kann ich dir die Bücher von Karl-Heinz Denzin BAUEN UND FLIEGEN (Modell Fachbuch) und das FMT Buch Styropor und Roofmate von David Thomas. Letzteres für die Styroporgemeinde

MFG Peter

Oh verflixt,

natürlich, ich habe vergessen zu erwähnen dass es sich um einen Sandwich-Flügel handelt, also mit Styro-Kern. Da wird nunmal eben gerne mal der Steg weggelassen und nur oben und unten eine Kiefernleiste eingebaut.

Und um es noch konkreter zu machen, ich habe da z.b. die Fläche der (alten) Solution im Kopf (komisch irgendwie dreht sich bei mir alles um dieses alte Teil ) wo ich gerüchteweise gehört habe dass die ab Werk garkeinen Holm hat sondern nur massive Gewebeverstärkungen - und trotzdem sehr stabil ist.....

So. Ab wann baut man nun nen Steg ein ?

Bis denn!
Andreas

Hallo Andreas,
mal abgesehn davon, daß nicht alles, was publiziert oder gar verkauft wird, sinnvoll und gut überlegt ist:

Was meinst du mit den Konstruktionen, bei denen der Holm aus je einer Kieferleiste oben und unten besteht ?
Wenn es sich um einen ganz konventionellen Holm-/Rippenflügel handelt, und der hat keinen Steg zwischen den Holmgurten, dann ist das ein grober Konstruktionsfehler. Wird aber manchmal absichtlich gemacht bei Modellen, wo es nicht so "drauf ankommt" und schnelles Bauen wichtiger ist.

Sind dagegen bei einem Schalenflügel innen noch Leisten angeklebt, dann dienen die zur Versteifung gegen Beulen und Knicken (und nicht als Holmgurte),und das ist ok. Der Schalenflügel kann (wie ein Rohrholm oder die D-Box) auch die Querkraft aufnehmen.

Ich hatte deine Frage so verstanden, daß es bei dir um einen "diskreten" Holm geht und nicht um einen Schalenflügel mit/ohne Schaumstoffkern. Und in diesem Fall würdest du den Steg brauchen.

Wenn es dir möglich ist, solltest du unbedingt mal in das o.e. Buch (eher Büchlein, 88 Seiten) von Stefan Dolch reinschauen. Es wird sich lohnen.

Grüße,
Helmut

[ 11. August 2002, 00:38: Beitrag editiert von: haschenk ]

Hallo Andreas,

ob du nun einen Steg einbauen sollst, hängt von verschiedenen Dingen ab.

Zum einen ist da der Einsatzzweck, die Größe und Masse deines Flugzeuges zu sehen.
Thermiksegeln und Allroundbetrieb erfordern meines Erachtens bei deinem Modell keinen Holm aus Gurten und nem Steg. So gebaut, wird dein Flügel natürlich nicht unkaputtbar; ich denke aber, das ist auch nicht dein Konstruktionsziel.

Zum anderen funktioniert ein Holm aus Gurten und nem Verbindungssteg erst dann, wenn alle Fasern des Gurtes direkt oben und unten auf den Steg lamiert werden.
Du müßtest also den Steg genau so breit bauen, wie das Kohlefaserband ist - und das macht ja nun wirklich keinen Sinn.

Ich habe in der Vergangenheit schon viele Tragflächen ohne Holmsteg aufgebaut. Wenn man den Einsatzzweck des Flügels nicht aus den Augen verliert ist die Methode " harte Schale, weicher Kern " in Ordnung.

mfG

Harry