CFK Vierkantverbinder - Was hält er aus ??

Es geht um einen 5M Segler.
Vobildgetreuer Kunstflug.
Flächen sind Stabil.

Der Verbinder ist bei einer Notlandung gebrochen.

Pro Seite 350mm lang (also 70cm am Stück)

15x20mm (20 sind die höhe)
Massiv CFK

Ich muss ihn nachbauen.
(wäre aus Titan eine Alternative ?)

Wie schwer darf das Modell sein um sicher zu sein ?
Sind da Reserven ?

Könnte man nicht auch gleich Polistahl mit einlegen?

Ideen ?

(habe keine Ahnung was ein Vierkant bis zum Bruch aushält)

Gruß Eric

Also wenn der Verbindet bei einer Notlandung gebrochen is und sonst nichts ist das so in Ordnung. Machst Du den Verbindet deutlich fester bricht er bei der nächsten Notlandung nicht, dafür kannst Du dann den Rest wegschmeißen
Gruß Tk7
PS Mein Auto hält auch keine Notlandung im Gelände aus

Schon klar.
Sind aber keine Fakten.

Und was wäre wenn mein Verbinder nicht die gleiche Stabilität erreicht wie der originale ?
(und das Original die ganze Zeit am Limit war)

Weiß auch nicht wie die Vorbesitzer geflogen sind ?
Was ist wenn ich einen Tick härter fliege ?
(und der Original Verbinder die ganze Zeit am Limit war)

Wenn du es genauer wissen willst: Überschlägigige Abschätzung der maximalen Last machen (z.B. mit dem Tool von CB), einen Verbinder bauen und Bruchtest machen. Bei Zufriedenheit dann einen Verbinder zum Fliegen bauen.

Geht auch alles.
Wollte eigentlich an euren Erfahrungen teilhaben.

zb. fliege einen 550cm 11kg Segler mit der gleichen Steckung
und die macht alle Figuren mit

Oder: einen 20mm CFK bricht erst bei 270kg und wirst du in der Luft nicht
klein bekommen bei Modellen unter 20kg

Mein Rechner ist außerdem nicht fähig mehr zu leisten als was nachzulesen.

Hat denn niemand Vergleichswerte?

Habe bisher nur mit Flach- und Rundstahl zu tun gehabt.

Hier ist etwas was du mit lesen und Diagramm auswerten nutzen kannst um die Dimensionen deines Verbinders zu prüfen.

https://www.r-g.de/w/images/7/7e/Dimensionierung_von_Flächensteckungen_mit_CFK-Stäben.pdf

Dein Verbinder mit 15 x 20mm hat einen Querschnitt von 300mm2.
Leider ist in dem Artikel kein Rechteckverbinder zugrunde gelegt sondern nur CFK-Verbinder mit rundem Querschnitt. Du kannst sicher davon ausgehen, das bei gleicher Querschnittsfläche von 30mm2 dein Verbinder im Vergleich zu dem Runden eine höhere Biegefestigkeit hat aufgrund des höheren Widerstandmoments.
Wenn du möchtest, kannst du recht leicht mit meinem Excel-Programm deinen Verbinder nachrechnen. Das Programm findest du auf meiner Homepage unter Downloads.

@ Eric :

Solche pauschalen Vergleiche kann man nicht machen , denn welche Last der Verbinder aufnehmen muß hängt nicht nur von der Spannweite und dem Gewicht ab , sondern auch von der Gewichtsverteilung Rumpf-Fläche , der Geschwindigkeit , dem Auftriebsbeiwert und dem Lastvielfachen , kann der Empfelung von Christian nur beipflichten , lade dir von seiner HP das Excel-Programm runter , falls du kein Exel auf deinem Rechner hast noch Open Office und " spiele " mit den Werten ein wenig und du bekommst schnell ein Gefühl worauf es ankommt .

@ Christian : Nochmals vielen Dank daß du das Excel-Programm kostenlos zur Verfügung stellst , es ist immer eine sehr gern genommene Hilfe bei Berechnungen , habe es erst heute wieder benutzt um für einen Bekannten den Holm für einen 9m Ventus zu berechnen

kid944 schrieb:

Hat denn niemand Vergleichswerte?

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die Diskussion macht gleichwohl auch nur Sinn wenn halbwegs der Flächenbau bzw. Dessen Holmdimensionierung etc. Bekannt sind.

Was hilft eine lokale Betrachtung des Verbinders - wenn dieser auch nur ein Teil des gesamten Tragwerks ist.

somit sind Vergleichswerte nur Aussagekräftig, wenn dabei die verwendete Faser, Faseranteil und letztlich der gesamte Flügelbau einbezogen wird.

Bei den WAM Stingrays war ein Verbinderbruch bei harten abrupten Landungen absolut gewollt um Tragflügel und Rumpf entsprechend zu schützen.

Gruß
Christian

kid944 schrieb:

Könnte man nicht auch gleich Polistahl mit einlegen?

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Kannst Du machen. Aber wie hat jeweils mein Thermodynamik-Dozent gesagt:

"Man KANN das tun. Man kann sich auch ein Loch in die Kniescheibe bohren und heisse Milch hineingiessen!"

Konkret: Polistahl ist Glas, AFAIK, weniger fest und deutlich weniger steif als Kohle.

Wenn Du Genaueres wissen willst: Wie mehrfach empfohlen: Rechnen.

So ein Pauschal-Quervergleich kann gar nichts anderes als hinken. In Christians Programm kannst du auch konkrete Werte für Rumpfgewicht, Spannweite u.ä. einsetzen und bekommst dann Aussagen, bis zu welcher Geschwindigkeit du noch voll ziehen kannst, ohne dass der Verbinder bricht.

MarkusN schrieb:

Kannst Du machen. Aber wie hat jeweils mein Thermodynamik-Dozent gesagt:
.....So ein Pauschal-Quervergleich kann gar nichts anderes als hinken. In Christians Programm kannst du auch konkrete Werte für Rumpfgewicht, Spannweite u.ä. einsetzen und bekommst dann Aussagen, bis zu welcher Geschwindigkeit du noch voll ziehen kannst, ohne dass der Verbinder bricht.

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So eine Rechnung für ein Teil, das im Modellflug eingesetzt werden soll, ist immer mit sehr großer Vorsicht zu genießen.
Man kann einen Mindestquerschnitt ausrechnen, es bleibt aber immer ein Daumen-Schätzwert, da die Belastung ja nur geschätzt wird. Zwischen den Belastungen im manntragenden Flugzeug und einem Modellflugzeug liegen Welten!

Irgendwelche Maximalbelastungen bei vollem Ca und Geschwindigkeit V ergeben nichtssagende Mindestwerte, die höchsten Belastungswerte entstehen im Modellflug aber bei dynamischen Flugmanövern (da ist das Ca max 20 oder 30 % höher als in der Messung/Rechnung bei unbeschleunigter Flugbahn) oder bei der eleganten oder eher rustikalen Landung.

Der Verbinder des Themenstarters ist ja auch nicht in der Luft gebrochen, sondern bei der Landung!

Dazu kommt, daß gerade Carbonverbinder sehr mimosenhaft auf Kerbwirkung und plötzliche Stoßbelastungen reagieren und auch schon bei vorhergehenden Belastungen angeknackt sein können. Ich sage mal: 90 % aller Verbinder, die in der Luft abgebrochen sind, hatte eine Vorschädigung!


Also:

Neuen Carbonverbinder bauen oder kaufen in den Abmessungen wie schon gehabt.
Die Enden der Verbindertaschen unbedingt sorgfältig am Innenkanten ausrunden
Nach einer "Notlandung" immer den Verbinder vernichten und neuen verwenden
Darüber hinaus gilt: je dicker desto besser - wenn das Gewicht nicht so wichtig ist

mfg
der Nichtflügler

Nichtflügler schrieb:

Dazu kommt, daß gerade Carbonverbinder sehr mimosenhaft auf Kerbwirkung und plötzliche Stoßbelastungen reagieren und auch schon bei vorhergehenden Belastungen angeknackt sein können. Ich sage mal: 90 % aller Verbinder, die in der Luft abgebrochen sind, hatte eine Vorschädigung!

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Ist bei HT Fasern mit erhöhter bruchdehnung nicht so sehr der Fall wir häufig kolportiert, Kerbspitzen werden im FVK durch lagengrenzen prinzipiell besser abgebaut als im homogenen Werkstoff. Bei hochmodul-fasern dagegen dominiert die genannte sprödigkeit sehr, genau das dürfte der Grund für dessen Verwendung bei WAM und das erwünschte Bruchverhalten gewesen sein. Und normalerweise sind Vorschäden gut erkennbar

Und wer benutzt diese "HT Fasern mit erhöhter bruchdehnung"serienmäßig beim Bau von Modellflug-Flügelverbinder?

Ich kenne nur diese normalen HT-Fasern mit Bruchdehnung 1,7%

Gemeint war: HT Fasern mit (ihrer gegenüber HM) erhöhten Bruchdehnung.

kid944 schrieb:

Geht auch alles.
Wollte eigentlich an euren Erfahrungen teilhaben.

zb. fliege einen 550cm 11kg Segler mit der gleichen Steckung
und die macht alle Figuren mit

Oder: einen 20mm CFK bricht erst bei 270kg und wirst du in der Luft nicht
klein bekommen bei Modellen unter 20kg

Mein Rechner ist außerdem nicht fähig mehr zu leisten als was nachzulesen.

Hat denn niemand Vergleichswerte?

Habe bisher nur mit Flach- und Rundstahl zu tun gehabt.

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Ich habe eine 5m LS-4 mit 20mm GfK Rundsteckung (Vollmaterial). Unzerstörbar und uneingeschränkt Vollgasfest ist sie sicher nicht. Aber sie hält in der Luft alles aus, was das Original auch kann.

Danke für eure Beiträge.

Kann ich diese Fasern nehmen?