Fragen zu leichtem CFK-Schalenaufbau mit Samurai 63g Gewebe

Hallo miteinander,

in den letzten Monaten habe ich erste Erfahrungen in der Negativbauweise sammeln können (F5D Modell):

IMG_20161201_195705.jpg

Aufbau in Hartschale ähnlich wie im F5D/F5B Hartschalentread:

IMC / 100er Spread Tow / 200er CFK Leinen / Holm 50k Rovings / Steg Balsa längs + Biax Hilfsstege CFK-Schlauch auf Strohhalmen

der zweite Flügel (der rote) kam bei 280g raus. Fand ich ganz ok für den Anfang. An diese Stelle auch herzlichen Dank an alle die Ihre Aufbauten hier diskutieren und Erfahrungen teilen, ich hab eigentlich alles was ich brauchte hier im Forum gelernt.

Jetzt ist mir noch eine zweite Form ins Haus geflattert (F5F Modell ~220cm Spannweite 15er Streckung) und ich mache mir Gedanken über leichtere Aufbauten mit Stützstoff.

Würde bedingt durch den guten Kurs beim Samurai Gewebe gern so aufbauen, erst ein "Test" in der kleinen F5D-Form dann einen Großen:

IMC / 63er Samurai / Airex C70.55 Gelb / 63er Samurai / Holm IMS65 268 g / Stege wie vorher

Bin mir nicht sicher mit diesem Aufbau deswegen hier mal ein paar Fragen:

Reicht dieser Schalenaufbau in der Festigkeit (Druckfestigkeit, Torsion) ? Besonders was Druckfestigkeit angeht habe ich Bedenken, das man das kaum noch anfassen kann. Hat da jemand Erfahrung?
Ich könnte in der Außenlage auch wieder 100er Spread-Tow einsetzen.

Bekommt man ohne Glaslage eine gute Oberfläche?

Würde mich über jede Diskussion und Tips zu diesem Aufbau freuen.
Wenn gewünscht würde ich auch ein paar Baubilder reinstellen, wobei ich immer denke, dass ich mit meinen handwerklichen Fähigkeiten wenig zu den schon extrem guten Berichten hier beitragen kann aber evtl. interessiert es ja trotzdem.

Viele Grüße
Andreas
 

shoggun

User gesperrt
Hi

Wenn du dir sorgen um die Druckfestigkeit machst würde ich eher ein 90er Gewebe als Aussenlage verwenden, und dafür als Innenlage ein 25-50g Glasgewebe...
Was hast du mit dem Modell vor? Um die die Torsionsfestigkeit zu erhöhen kannst du auch eine zusätzliche Gewebelage in der D-Box verarbeiten.
 
Hallo Andreas,

schöne Arbeit die du da gemacht hast ! Ja sicherlich interessieren uns auch deine Baubilder dazu, Bilder sagen mehjr als tausend Worte.....von daher, immer her damit.
So sind alle gleich informiert und die Diskussion kann beginnen.

Wünsche ein frohes neues Jahr

VG Udo
 

Gideon

Vereinsmitglied
Ich sehe hinsichtlich der Alltagstauglichkeit des vorgeschlagenen Lay-ups keine Probleme auftreten. Bei F3K werden teilweise deutlich geringere Flächen- und Raumgewichte verwendet. Etwas robustere Oberflächen ergibt Airex C70.75.
 

Eisvogel

User
Ich sehe hinsichtlich der Alltagstauglichkeit des vorgeschlagenen Lay-ups keine Probleme auftreten. Bei F3K werden teilweise deutlich geringere Flächen- und Raumgewichte verwendet. Etwas robustere Oberflächen ergibt Airex C70.75.

Ich seh da schon Probleme. Was bei einem 250g HLG problemlos ist, ist nicht unbedingt bei einem 1500g 2,2m Hotti erste Wahl.
Eine Oberfläche mit 61er Kohle ist wesentlich empfindlicher als mit 100er. Mit 100er wird der Flügel auch wesentlich torsionssteifer, selbst wenn das 100er aus einer "billigen" Faser besteht.
Allein durch das Landen kann die Unterseite der Flügel schon "bleibende Eindrücke" bekommen. Auch die Einbauten in die Flügel, wie Holme und Servos, zeichnen sich bei den leichten Geweben meist sofort oder nach kurzer Zeit stark ab.

Ich würd außen weiterhin das 100er Spread und innen 49er Glas verarbeiten. Das bißchen Mehrgewicht ist leicht zu verschmerzen. Alltagstauglicher wird's allemal.
 
Vielen Dank schon mal für die bereits zahlreichen Anregungen!

Ich nehme mal mit:

Prinzipiell ist der Aufbau so machbar.
Alltagstauglicher ist eine 100er Außenlage.
Alternativ eine weitere Lage 61er als D-Box wobei das im hintern Bereich des Flügels immer noch empfindlicher ist als gleich eine durchgehende 100er Außenlage.
Tja da muss ich mich wohl irgendwie entscheiden. Werde an der kleinen Form ein wenig probieren und berichten.

Grüße
Andreas
 

Sirow

User
Wenn es noch ein wenig leichter sein darf...

Wenn es noch ein wenig leichter sein darf...

... könntest du auch noch über den Einsatz von Rohacell nachdenken. Als Alternative zum Airex meine ich natürlich.
Damit lassen sich nochmal ein paar Gramm sparen.
Gerade wenn du als Außen- und Innenlage ein leichtes/teures Cfk-Gewebe einsetzt, würde ich am Stützstoff nix sparen.

Rohacell ist jedoch auch anfälliger, was den Druck angeht. Da sind schneller mal ein, zwei Dellen vom zu starken anfassen dran.


Gruß,
Mirko
 

Gideon

Vereinsmitglied
Eine Oberfläche mit 61er Kohle ist wesentlich empfindlicher als mit 100er. Mit 100er wird der Flügel auch wesentlich torsionssteifer, selbst wenn das 100er aus einer "billigen" Faser besteht.

Robuster vielleicht, aber wesentlich torsionssteifer im Vergleich zu einer doppelten Kohleschale glaube ich wohl kaum. Bei allem anderen hast Du natürlich vollkommen recht.
 

Raffi

User
Hallo Zusammen

Zur Torsionsfestigkeit hätte ich eine Frage. Wenn eine Fläche aufgrund Torsionslasten versagt, versagt sie dann auf Grund des Verlusts der Formstabilität, also die Schale verliert seine Form und wird so instabil, oder versagt sie anders?
Bei Versagen durch Formverlust sollte doch ein symmetrischer Aufbau um den Stützstoff vorteile bringen, oder bin ich da gedanklich auf Abwegen?


Gruess Raffi
 

Eisvogel

User
Hallo Zusammen

Zur Torsionsfestigkeit hätte ich eine Frage. Wenn eine Fläche aufgrund Torsionslasten versagt, versagt sie dann auf Grund des Verlusts der Formstabilität, also die Schale verliert seine Form und wird so instabil, oder versagt sie anders?
Bei Versagen durch Formverlust sollte doch ein symmetrischer Aufbau um den Stützstoff vorteile bringen, oder bin ich da gedanklich auf Abwegen?

Wenn du den ganzen Flügel als Bauteil siehst, dann ist der Aufbau symmetrisch: Kohle, Stützstoff, Glas, und das selbe zurück.
 

steve

User
Hallo,
die Innenlage ist überwiegend für die Beulsteifigkeit zuständig. Die Außenlage nimmt noch zusätzlich die Torsionslasten des Flügels auf. Ist er Außen wie Innen gleich aufgebaut, ist die Innenlage eigentlich etwas Overengineering.
Funke erläutert auch in seiner Arbeit zum Sandwichbau auch (wenn ich mich recht erinnere), dass wohl die Dicke des Stützstoffes mehr Relevanz als die Laminatdicke hat, wenn es um die Beulsteifigkeit geht.

Insgesamt finde ich den "symmetrischen" Sandwich-Aufbau mit der 63er Kohle aber interessant - auch wegen des Preises.

Allerdings würde ich bei cfk-Gewebe dann Außen noch eine dünne Glas-Schicht drauf legen. Ich weis jetzt nicht, wie sehr das Gewebe gespreizt wurde und wie sich der Effekt auswirkt. Das kann man aber schnell an einen HL ausprobieren.
VG
 
Ist er Außen wie Innen gleich aufgebaut, ist die Innenlage eigentlich etwas Overengineering.
Jein. Wie Stefan schon angemerkt hat, trägt eine steife Innenlage selbstverständlich auch zur Torsionssteifheit bei. Man kann also die erforderliche Kohle durchaus auf die zwei Lagen verteilen. ABER: wegen der Grabbelfestigkeit ist es besser, aussen eine härtere, dickere Schicht zu haben, wenn mit dünnem Glas innen auch eine ausreichende Beulsteifheit erreicht wird. Also konzentriert man die Kohle dort.

@ Raffi: Versagen aufgrund von zuwenig Torsionssteifheit ist normalerweise ein Flatterbruch. (Bereits vorher verliert man Flugleistung wegen der verbogenen Auftriebsverteilung; auch das ist nicht beliebt.) Da geht es um die Formstabilität des Flügels als Ganzes, so wie Erwin das beschreibt. Ein symmetrischer Aufbau der Schale hat Vorteile bei der Beulsteifheit; da wird aber, wie die Erfahrung zeigt, ausreichende Steifheit auch mit Glasinnenlage erreicht.
 
Hallo miteinander,

vielen Dank für die vielen Beiträge. Ich hab selbst nochmal ein wenig nachgelesen, z.B. in der Dissertation von Funke die man bei R&G auch runterladen kann. Darin kann man nachlesen, dass die Steifigkeit des Sandwiches am größten bei symmetrischem Lagenaufbau ist. Der Steifigkeitserhöhungsfaktor ist ca. 3 bei symmetrischem Aufbau und ca. 1 bei Glas mit 0.05mm Dicke und 70GPa E-Modul zu 0.1mm Kohle mit 240GPa E-Modul (Seite 50), wobei ich mal frech angenommen habe, dass man die Dickenverhältnise einfach noch mit dem E-Modul der beiden Außenlagen skalieren kann, da die Grafik dort nur für Lagen mit gleichem E-Modul ist.
D.h. man gewinnt ordentlich was an Steifikeit. Nicht besser wird natürlich die Druckempfindlichkeit, d.h. das Eindrücken der Außenlage auf dem Stützstoff z.b. bei Landung auf Steinen oder anfassen. Jetzt ärger ich mich gerade das ich das leichtere Airex gekauft hab, denn das hätte man mit dem etwas festerem schwereren Airex noch besser haben können und der Gewichstunterschied ist nicht so viel.
Wie auch immer, heute kamen zwei Dicke Pakete mit den Zutaten für ein paar Flügel (5qm 61er Gewebe 3qm IMS UD und 3qm Airex. :)
Es kann also losgehen, ich werde berichten. Muss aber noch ein paar Tage warten denn ich habe gerade noch einmal die F5D Form zugemacht. ;)

Grüße
Andreas
 
Zuletzt bearbeitet:

Eisvogel

User
Hallo miteinander,

vielen Dank für die vielen Beiträge. Ich hab selbst nochmal ein wenig nachgelesen, z.B. in der Dissertation von Funke die man bei R&G auch runterladen kann. Darin kann man nachlesen, dass die Steifigkeit des Sandwiches am größten bei symmetrischem Lagenaufbau ist. Der Steifigkeitserhöhungsfaktor ist ca. 3 bei symmetrischem Aufbau und ca. 1 bei Glas mit 0.05mm Dicke und 70GPa E-Modul zu 0.1mm Kohle mit 240GPa E-Modul (Seite 50), wobei ich mal frech angenommen habe, dass man die Dickenverhältnise einfach noch mit dem E-Modul der beiden Außenlagen skalieren kann, da die Grafik dort nur für Lagen mit gleichem E-Modul ist.
D.h. man gewinnt ordentlich was an Steifikeit. Nicht besser wird natürlich die Druckempfindlichkeit, d.h. das Eindrücken der Außenlage auf dem Stützstoff z.b. bei Landung auf Steinen oder anfassen. Jetzt ärger ich mich gerade das ich das leichtere Airex gekauft hab, denn das hätte man mit dem etwas festerem schwereren Airex noch besser haben können und der Gewichstunterschied ist nicht so viel.
Wie auch immer, heute kamen zwei Dicke Pakete mit den Zutaten für ein paar Flügel (5qm 61er Gewebe 3qm IMS UD und 3qm Airex. :)
Es kann also losgehen, ich werde berichten. Muss aber noch ein paar Tage warten denn ich habe gerade noch einmal die F5D Form zugemacht. ;)

Ich habs mal ganz kurz überflogen und glaube rausgelesen zu haben, daß auch Funke eine leichtere Innenlage beim Flügel verwendet hat.
 
Hi zusammen,

hat einer von Euch schon einen Flügel mit folgendem Layout aufgebaut?

1. Außen 100er Spread Tow
2. Innen in der D-Box 63er CfK
3. Inter dem Holm Glas 49er

Ich könnte mir gut vorstellen, dass mit dem 100er Außen eine gute Oberflächenhärte bekomme. Thema Handling beim Transport und den sche... Landungen :D
Und Innen wird mit der 63er Lage die Beulfestigkeit erhöht.

Gruß
Thomas
 

oliverz

User
Aufbau Flügel

Aufbau Flügel

Hallo Andreas,

Folgender Vorschlag:

Außenlage:
1x Samurai vollflächig
1x Samurai nur in der D-Box

Sandwich wie üblich:

Innenlage:
1x Samurai in der D-Box
Rest mit 50er Glas oder 25er

Vorteil: In der Außenlage, vor allem in der D-Box ist genug Material, dass man mit dem 1Kg F5D alles machen kann. Meine Protofläche (demon Speed) hat nur Glas in der Außenlage (2x 70er) und hält (bis jetzt) auch alles aus. Bitte Bilder vom Bau posten. Danke und viel Erfolg!

Beste Speedergrüße

Oliver
 
Hi Hi,

so ähnlich werd ich wohl auch bauen, wobei ich aus Faulheitsgründen ;) wahrscheinlich nicht nochmal die Innenlage in Glas und Kohle trennen werde.
Ich bin gerade noch an einem Hartschalenflügel in der F5F-Form und danach geht's los. Bilder werd ich auch reinstellen. Wenn ich alleine baue ist es immer schwierig Bilder zu machen, aber wir werden die leichten Flieger zu zweit bauen, da geht das einfacher.

Grüße
Andreas
 

F3B-E

User
einfach ein Vorschlag :
ist zwar etwas aufwändiger zu bauen .

Aussenlage
61 spread cfk

55 Airex

Innenlage
61 spread cfk D-Box
hinten 25 Glas
4-5 Spanten je Seite aus 1,5mm Balsa in der D-Box

ich denke,dass dürfete eine leichte aber doch noch robuste
Fläche ergeben ,hinsichtich Torsion und Altagstauglichkeit .

dieser Aufbau einfach in 100spread verwende ich bei meinen Wettbewerbs Fiegern
und die dinger müssen sehr viel aushalten .

lg und viel spass beim bauen .
Marcel Schlage
 
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