Bruchlast / Stabilität

[Segler600]

Hallo zusammen,

kann mir jemand sagen, ob 2 GFK Stäbe mit 16mm für eine Großseglersteckung stabiler, gleich stabil, oder weniger stabil sind wie 1 GFK Stab mit 32mm ? Das kann man doch bestimmt berechnen...

Gruß, Hynek

 

[G.B.]

...da beim Widerstandsmoment auf Biegung der Durchmesser in der Dritten Potenz eingeht, ist dieses ...wenn ich mich nicht verrechnet habe...ziemlich genau viermal so groß für den 32er Stab ...gegenüber zwei 16ern..
Gruß Götz

 

[woma]

Hallo Hynek

Maßgebend für die Aufnahme des Biegemomentes ist das Widerstandsmoment.

WX=Wy= Pi x D x D x D /32

2 x16er Stäbe ergeben 804 mm3
1 x 32er Stab ergibt 3215 cm3
Der 32er Stab ist also ( laienhaft ausgedrückt ) ca 4mal stärker.

Gruss
Wolfgang

Da war Götz wohl schneller.

 

[OE-0485]

- heißt das auch, daß er 4 mal "steifer" ist ?
Vg hans

 

[G.B.]

....sollte der Querschnittsfläche folgend...nur doppelt so steif sein...vorausgesetzt, man darf einzelne 'Steifigkeiten' addieren

 

[Bosko]

Da Bruch bei einem gewissen Maß an Verformung geschieht, und "steife" wohl Verformung unter einer gewissen Last bedeutet, würde ich sagen: Ja, ist auch viermal steifer.

 

[Steffen]

Die Dehnsteifigkeit ist linear zur Fläche, die Biegsteifigkeit ist proportional zum Durchmesser hoch 4, da die Biegesteigfigkeit E*I ist.
Der doppelte Durchmesser erzeugt also die 16 fache Steifigkeit, gegenüber zwei 16er Stäben wäre es für den 32er also das achtfache.

 

[Bosko]

Steffen, bedeutet das, dass die zwei dünnen Stäbe bei der doppelten Verformung brechen, wie der dicke Stab?

 

[Steffen]

Welche Verformung?
Krümmung? Absenkung oder Dehnung?

Wenn es um Krümmung geht: ja, da die Randspannung den Bruch auslöst und diese immer krümmungsabhängig linear mit der Dicke ansteigt.
Gleiche Bruchspannung also bei doppelter Krümmung.

Die aufzubringende Last für diese Krümmung ist halt nur viel höher.

Immer interessant, einmal in Bruchdehung und einmal in Bruchlast zu denken. Da kommt manchmal spannendes raus...

 

[Segler600]

Hallo zusammen,

das ist ja sehr interessant, hätte ich nicht gedacht. Vielen Dank für eure Hilfe.

Gruß, Hynek

 

[Compositas]

@ Steffen, das mit der Grenzdehnung an der Randfaser gilt nur unter der (eigentlich auch zulässigen) Annahme, dass nicht vorher ein Versagen auf Schub passiert. Das nur zur Ergänzung, weil es auch Erfahrungen mit Verbindern gab, bei denen die Kernlagen miserabel getränkt waren. Die sind zuerst steif wie nix, dann knack und ab- und siehe da, trockene Fasern...

 

[Compositas]

Aus dem oben Gesagten wird ersichtlich, warum man beim Flügelbau immer versucht, die maximale Höhe für Holmgurte und Steckung heraus zu kitzeln- durchaus auch mal auf Zehntel Millimeter bei dünner Profilierung

 

[Segler600]

das ist wohl wahr... ich hätte halt die Möglichkeit die 16mm Stäbe günstig zu beschaffen, daher meine Frage.
Wo kauft ihr die gängigen GFK-Stäbe in 25mm, oder andere Durchmesser ?

 

[Compositas]

Gar nicht. Alu-profil und da (gut getränkte) Rovings einziehen. Es gibt aus struktureller Sicht auch keinen Grund für Rundstab anstatt 4-Kant...wenn man schon dabei ist...

 

[Sebastian St.]

Oder aus Aluprofilen auf einer beschichteten Spannplatte ein Negativform bauen und darin den Verbinder aus Rovings und ggf. einem Kern aufbauen und mit einer weiteren Platte pressen, Fomrbau dauert n Stunde .....
Hab ich so bei meinem 1:2er Discus so gemacht.

 

[G.B.]

@Segler600 ..25er GFK-Stäbe habe ich schon mal bei carbonscout-shop.de bekommen.

 

[Steffen]

das mit der Grenzdehnung an der Randfaser gilt nur unter der (eigentlich auch zulässigen) Annahme, dass nicht vorher ein Versagen auf Schub passiert.

Wobei bei den F3B Fliegern die Verbinder eigentlich heute eher auf Schub versagen, obwohl sie gut getränkt sind

Man bekommt auf dem kleinen Querschnitt einfach keine Kraft in die Gurtfasern...

 

[Compositas]

ja, das Prinzip des kurzen Biegeträgers