Auslegung CFK Rohr

[Reinhold K.]

Hallo Zusammen,

ich bin gerade dabei ein EDF Modell zu planen für 120mm Impeller.
Grössenangabe ca. 1420mm Spw. und ca. 2050mm Rumpflänge.
Gewicht , denke mal zwischen 8 und 10 kg.
Scalejet soll es werden.
Rohr in der Fläche 300mm, im Rumpf 220mm pro Seite, weil Impeller dazwischen.
Modell wird möglichst NORMAL geflogen .
Nun möchte ich als Flächensteckung Kohlerohre verwenden, habe aber verzweifelt nach einer verständlichen Tabelle gesucht wo man herauslesen kann welche Dimension das Rohr haben sollte, oder wie berechnen.
Bauchgefühl sagt 20mm Durchmesser bei 1mm Wandstärke sollte reichen. Evt. Reserven???
Hat jemand einen Tipp wie gross so ein Rohr sein sollte?

Danke für euere Antworten.
lg Reinhold

 

[smartrobert]

Hallo Reinhold,

es ist immer ein wenig schwer solche theoretischen Fragen zu beantworten ohne genau zu wissen wie das Kohlerohr aufgebaut ist. Damit meine ich die Faserart, die Fülldichte und die räumliche Orientierung der Fasern im Rohr.

Am einfachsten wäre es, wenn Du ein vergleichbares Rohr an den Enden unterstützt und entsprechend dem von Dir berechneten Lastvielfachen mit Gewichten belastet. Das geht ganz gut mit Wasser gefüllten Eimern, Sandsäcken oder einem Kettenzug. Bei zuletzt genannten Vorschlag müsste dann eine Zug- oder Kranwaage mit verbaut sein.

Gruß Robert

 

[Sebastian St.]

Hallo Reinhold,

Am besten nimmst du das Exelprogramm von Christian Baron zum berechnen von Holmen, da kannst du dann an beliebiger Stelle Steckungen setzen und das Programm berechnet dann die nötigen Querschnitte.

http://htm-rc.dk/download/Holmberechnung_2013.xls

 

[Gideon]

Schau mal bitte hier: https://www.swiss-composite.ch/pdf/i-Tragflaechensteckung.pdf?

Geht hier zwar um Vollstäbe, aber lasttragend ist sowieso nicht der gesamte Querschnitt. Nutze bitte die volle Bauhöhe, die zur Verfügung steht.

 

[Gideon]

Nimm die Querschnittsfläche des laut Tabelle passenden Rundstabes und rechne das auf ein Rohr um. Achtung, hier geht es ausschließlich um undirektionale Faserorientierungen! Bei typischen CFK-Wickelrohren aus Prepreg besteht nur die Außenlage aus Gewebe (200er = 0,2 mm) der Rest ist UD, und nur das würde ich in die Kalkulation mit einfließen lassen. Der Grund ist recht simpel: Die Rohre werden noch geschliffen und somit anteilig Fasern verletzt.

Hier wirst Du fündig: https://www.r-g.de/art/740908

 

[Reinhold K.]

Hi Leute,

danke an alle für die Tipps.
Bei den von mir ausgesuchten Rohren handelt es sich um diese.

Carbon Rohr 20 mm x 18 mm x 1000 mm

CFK Rohr 20 mm x 18 mm x 1000 mm

www.ahltec.de

Das Tool von Christian Baron habe ich schon eingesetzt allerdings zum berechnen von Segelflugmodellen, kam mir nicht mal in den Sinn das auch bei einem Jet zu versuchen mit Rundrohrsteckung, danke Sebastian.
@ Stefan, R+G Datei kenne ich auch bereits, werde mich dann mal mehr damit beschäftigen, und schauen ob ich zu einem Ergebnis komme.
auch danke für den Link der Rohre, da gibt es auch welche mit dickerer Wandstärke als 1mm.
Mal schauen was rauskommt.

Lg Reinhold

 

[steve]

Hallo,
bei solchen Anwendungen und dem verfügbaren Material würde sich auch ein teleskopischer Aufbau anbieten. Von 3 auf 2 und dann auf 1mm Wandstärke. Durchgehend 1mm wäre mir zu empfindlich.
VG

 

[Johannes G]

Nur um mal das Gefühl zu testen: wie viel mm meint ihr, ist der Alurumpf (="Rohrstärke") eines A380 stark? 100mm? Oder deutlich mehr? Schätzt mal 🫵

 

[Frank aus Dresden]

Bei dem Durchmesser und der Materialgüte reicht das, ist ja kein Baumarkt Alu.

 

[steve]

Ich glaub, wir waren bei cfk

 

[Sebastian St.]

Nur um mal das Gefühl zu testen: wie viel mm meint ihr, ist der Alurumpf (="Rohrstärke") eines A380 stark? 100mm? Oder deutlich mehr? Schätzt mal 🫵

1. Beim A 380 Rumpf handelt es sich nicht um eine auch innen glatte Röhre

2. Die Rumpfaußenhaut der A380 besteht hauptsächlich aus Glare

3. Die Wandstärke der Außenhaut bewegt sich im unteren einstelligem
Millimeterbereich

Beispiel für die Rumpfstruktur

 

[Reinhold K.]

Hi,

möchte zwar keinen A380 bauen, aber ist schon verblüffend mit wie wenig Material so ein Vogel auskommt.
Eigentlich sind unsere Modelle ja dann alle überdimensioniert, wenn man sie im normalen Rahmen bewegt.
Werde mich nun mal ein wenig mit der Materie beschäftigen und schauen was rauskommt.
Wenn weitere Tipps, gerne, sind immer willkommen.

lg Reinhold

 

[Johannes G]

Ja, kaum mehr als 2mm(!) Alu. Und wir haben Stärken von 1mm in unseren Modellen.... wobei wir auch deutlich kleinere Flächenträgheitsmomente haben, das muss man auch bedenken. außerdem ist der Impact von einem Stoß (ob vom Wetter, Feld oder Menschen) in der gleichen Größenordnung - Flugzeuge sind oft nur überdimensioniert damit es nicht direkt beult wenn der Mechaniker dran stößt. Wenn man Modelle nur für die Luft auslegen würde, wären wir deutlich fragiler und leichter unterwegs...