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Thema: 3D gedruckten Flügel mit Carbon verstärken

  1. #31
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    Zitat Zitat von MarkusN Beitrag anzeigen
    Irgendwie scheint mir, dass das Verfahren hier ungebührlich Einfluss nimmt auf die Konstruktionsentscheidungen. Sollte der grosse Vorteil des 3D Drucks nicht sein, dass man frei wird in der Wahl und Fertigung der Formen?

    Man kann das natürlich machen aus Spaß an der Freud. Dann muss man aber auch die Grenzen des Machbaren akzeptieren.
    Das ist leider bei allen neuen Fertigungsmethoden so, dass man erst im Umgang damit merkt, was wirklich machbar ist.
    Zur Belastung:
    Die mechanische Belastung (Gewicht / Fläche) ist das eine, das andere ist die Aerodynamische Belastung, die potenziert sich im allgemeinen im Quadrat. nach der Thermischen Formbarkeit habe ich gefragt, weil ja die Luft, die über den Flügel streicht, auch schon eine Erwärmung bezw. Ausdehnung mit sich bringen kann. Man denke nur an die Concord, die sich trotz der Kälte in der Höhe in der sie flog, doch ganz erheblich in der Länge gestreckt hat, was übrigens ordentliches Kopfzerbrechen bei den Konstrukteuren verursacht hat.
    Bei diesem gedruckten Flügel übernimmt die Außenhaut einen erheblichen Teil der nicht vorhandenen Rippen in der Stabilisierung. Wenn das Material an der Oberfläche nun nur geringfügig weicher wird, dann kann sich schon die ganze Flächengeometrie ändern und wenn dann noch die Teile nicht verklebt sind, dann ist es eher ein Wunder, dass der Flieger so lange gehalten hat.
    Ich will damit nur aufzeigen, dass ein Flugzeug zu konstruieren, ob Modell oder Manntragend nicht so einfach ist.
    Aber so wie es nun mal ist. bleibt ja erst mal nichts anderes als die Flügel mit was auch immer zu verkleben und unten in die gedruckten Aussparungen mit Rovings einen Stabilisierungs Stab ein zu harzen. Dann wieder im Flug testen.
    Eventuell reicht es, wenn man den Stabilisierungsstab nur einklemmt und die Flächen mit Tesafilm verbindet, dann erhält man sich wenigstens die Demontierbarkeit. Wir machen das ja bei Segelfliegermodellen auch so, da hilft ein Klebestreifen an der richtigen Stelle oft sehr viel.
    Beste Grüße aus Mecklenburg-Vorpommern, dem Lilienthalland von
    Ottopeter
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  2. #32
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    Zitat Zitat von opflettner Beitrag anzeigen
    ...
    nach der Thermischen Formbarkeit habe ich gefragt, weil ja die Luft, die über den Flügel streicht, auch schon eine Erwärmung bezw. Ausdehnung mit sich bringen kann...
    Da wüsste ich gern mehr drüber bei den im Modellflug üblichen Größen und Geschwindigkeiten Hast du da belastbare Informationen?

    LG
    Hannes
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  3. #33
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    Das ist u.A. auch Abhängig vom Flächenprofil, von der Oberfläche, der Fluggeschwindigkeit, Anstellwinkel, all das beeinflusst ja die Strömungsgeschwindigkeit auf der Oberfläche des Tragflügels und damit auch die Erwärmung des Materials. Für das material, was da beim drucken verwendet wurde, habe ich leider keinerlei Informationen, sondern kann lediglich darauf hinweisen, dass viele Faktoren bestimmend bei der Stabilität eines Flügels im Flug sind.
    Ganz ehrlich muss ich sagen, dass ich alleine von der Statik dieser Konstruktion mit ausschließlich längs verlaufenden Stützholmen in Bezug auf die Verwindungssteifigkeit nicht wirklich über den Weg traue. Je länger der Flügel in dieser Konstruktion wird, je instabiler wird er. Wenn dann noch die stabilisierende Außenhaut thermisch nicht wirklich stabil ist, dann haben wir schon einige Fehlerquellen, über die man nachdenken sollte.
    Beste Grüße aus Mecklenburg-Vorpommern, dem Lilienthalland von
    Ottopeter
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  4. #34
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von wersy Beitrag anzeigen
    Es bleibt wohl nur übrig, flexible Kohlestränge einzuharzen.
    Hat das schon mal jemand gemacht?
    Hallo Michael, in Nuten aus gedrucktem Kunststoff habe ich noch keine Rovings einlaminiert, aber in Nuten aus Holz schon öfter.
    Der 3,5 m- Flügel hier fliegt zwar noch nicht, aber andere nach der gleichen Methode schon: http://www.rc-network.de/forum/showt...=1#post3241754

    So was in einen einfachen und relativ kleinen gedruckten E-Nurflügel einzulaminieren ist wenig Arbeit weil man mit 2-4 Rovings je Gurt auskommt. Üblicher Rechenwert für den Nutquerschnitt je getränktem 24k-Roving ist 1,7 - 1,9 mm².
    Ein liegender Rechteckquerschnitt für die Holmnut ist dabei dem stehenden zu bevorzugen.
    Wenn der Querschnitt der Nut beim Druck zum späteren Laminatquerschnitt passt kann man die Rovings beim aushärten mit einer dünnen aber steifen Folie abdecken und hat nach dem abziehen eine glatte Oberflächenkontur ohne Nacharbeit.

    Gruß,

    Uwe.
    ...Hangflug bei mir ist das ohne Motor....
    ....wer nichts weiß muss alles glauben...... - Ein Flügel genügt -
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  5. #35
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    Zitat Zitat von opflettner Beitrag anzeigen
    Das ist u.A. auch Abhängig vom Flächenprofil, von der Oberfläche, der Fluggeschwindigkeit, Anstellwinkel, all das beeinflusst ja die Strömungsgeschwindigkeit auf der Oberfläche des Tragflügels und damit auch die Erwärmung des Materials.
    Sorry, nein, da versteigst Du Dich. Ein Modellflugzeug wird sich nie aerodynamisch signifikant (auch nur um Zehntelgrad) erwärmen, solange Du nicht wie die DS-ler in den Bereich der kompressiblen Strömung kommst. Die Erwärmung im Überschallflug kommt zum grössten Teil nicht von der Reibung, sondern von der adiabatischen Kompression. Sonnenbestrahlung ist da ein anderes Thema, und kann, wie Michael ja schon geschrieben hat, ein (bei PLA) wesentlicher Einfluss sein.
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  6. #36
    User Avatar von wersy
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    Zitat Zitat von UweH Beitrag anzeigen
    Hallo Michael, in Nuten aus gedrucktem Kunststoff habe ich noch keine Rovings einlaminiert, aber in Nuten aus Holz schon öfter.
    Der 3,5 m- Flügel hier fliegt zwar noch nicht, aber andere nach der gleichen Methode schon: http://www.rc-network.de/forum/showt...=1#post3241754
    Hallo Uwe,

    wenn ich sehe, wie umfangreich und detailliert Du die Rovings eingesetzt hast, kann ich nur staunen. Bei soviel Aufwand bekomme ich einen Eindruck, wie hoch die Anforderungen für eine stabile Tragfläche sein müssen. Eine Tragfläche stabil und trotzdem so leicht hinzubekommen ist sicher in langjähriger Erfahrung entstanden.
    Filigrane Holzbauweise begeistert mich immer wieder, nur leider habe ich nicht die Geduld zu solch langwieriger Arbeit. Auf den Modellbau bin ich - nach Jahrzehnten - nur durch das 3D Drucken wieder gestoßen.
    Gedruckte Flieger werden nie das Niveau der konventionell gebauten Modelle erreichen. Sie könnten aber durchaus als Testmodell dienen, um grundsätzliche aerodynamische Flugeigenschaften zu testen. Die fielen so gut aus, das Florian Rösch (der die Auslegung gemacht hat) das Modell in Holzbauweise nachbauen will.
    Ich muss mir noch einiges einfallen lassen, um mit geringstem Aufwand an Fremdmaterial die Stabilität zu erhöhen.

    Helmut, der auch schon meinen Motorsegler nachgedruckt hat, hat sich jetzt entschlossen auch den Gepfeilten zu drucken. Er hat jahrzehntelange Erfahrung im konventionellen Modellbau und will versuchen, die Stabilität zu erhöhen – notfalls mit Auftrennen der der Teile und Einsetzen von Verstärkungen.

    Name:  addon.php.jpg
Hits: 231
Größe:  49,0 KB

    Sollten alle Maßnahmen mit vertretbarem Aufwand nicht ausreichen, muss ich bei gepfeilten Fügeln wieder eine Nummer kleiner bauen...
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  7. #37
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    Zitat Zitat von MarkusN Beitrag anzeigen
    Sorry, nein, da versteigst Du Dich. Ein Modellflugzeug wird sich nie aerodynamisch signifikant (auch nur um Zehntelgrad) erwärmen,
    Da muss ich aber energisch widersprechen.
    Ich bin jetzt schon über 40 Jahre Modellflieger, und der Erbauer des gelb-grünen gedrucketen Nurflüglers.

    Bedenke, wenn man aus fernen Galaxien zurückkehrt und in die Erdatmosphäre eintritt, dann kann so ein Fliegerchen schonmal abbraten.

    Genauso, wenn man mit den Fingern schnell über die Tragfläche rubbelt, dann kann man sich auch mal die Finger verbrennen.

    Ansonsten wird es einem, bei einem rasanten Flug, höchstens auf der Stirn heiss.

    Eine schöne Woche und Holm und Rippenbruch

    Helmut
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