Flächenbau

[MarkusN]

Immer noch nicht begriffen. Nach Deiner Argumentation reicht HM Dissergewebe für den dicksten Pott. Weil: E-Modul der Faser ist am höchsten, und Menge spielt keine Rolle.

NEIN!

Verdreharbeit nimmt das PRODUKT von E-(Schub-)Modul und Materialquerschnitt auf. Steht auch in Bredt. Inegriert um die Kernquerschnittsfläche wird tau mal t. Materialdicke hat praktisch das gleiche Gewicht für eine steife Konstruktion wie Modul (Etwas weniger, weil die Schubverteilung über den Querschnitt nicht ganz gleichmässig ist.) Anders sieht es für gewichtsbezogene Steifigkeit aus.

Dass der Schubmodul für dickere Lagen abnimmt mag sein. Das kompensiert aber nie und nimmer, dass da mehr Material da ist, um Arbeit aufzunehmen. Dazu müsste der Schubmodul bei doppelter Dicke auf die Hälfte fallen.

Module sind spezifische Grössen, d.h immer auf Querschnittsflächen bezogen.


In Analogie behauptest Du, dass ein Rohr mit D 50 mm und Wandstärke 2 mm den gleichen Widerstand gegen Verdrehen hat, wie eines mit D 50 mm und 5 mm Wandstärke.

 

[joda2012]

Danke!

Danke!

Hallo zusammen,

melde mich mal schnell aus der Mittagspause.

Vielen Dank für eure zahlreichen Anregungen.

Für mein Projekt habe ich beschlossen auf die GFK Variante zu gehen. Es werden wie gesagt meine ersten Flächen in dieser Bauart, da möchte ich nicht soviel "Kohle" versenken. Aus euren Komentaren lese ich heraus, dass es geht und für meinen angestrebten Einsatzzweck ausreichend ist.

Meinen Aufbau will ich wie folgt gestallten (von innen nach außen):

- Styro
- Glasgewebe ca. 100g/m2 in +45° über die ganze Spannweite
- Glasgewebe ca. 100g/m2 in -45° als zweite Lage von der Wurzel bis Anfang Querruder
- Holm aus Airex mit Glasschlauch versehen, bis Anfang Querruder 2 facher Glasschlauch
- Holmgurte aus Glasfaserrovings lt. Baron (muss ich noch berechnen)
- Klappen, bzw. Endleiste zusatzlich mit ca. 50mm breitem GFK-Band verstärkt
- Klappenstege auch Airex mit Glasschlauch
- 0,8mm Abachi
- Nasenleiste aus Glasrovingen
- Silikonscharniere

Was denkt ihr, passt das oder sollte ich noch etwas ändern?

Liebe Grüße
Johannes

 

[MarkusN]

Keine zusätzlichen Festigkeits- / Steifigkeitssprünge am Querruderansatz (auch nicht am Servoausschnitt). Die Stelle ist sowieso schon der Schwachpunkt jedes Flügels. Auf jeden Fall darüber hinaus gehen.

Für Ruder und Klappen würde ich mir überlegen, ob Du nicht doch auf Kohle gehen willst. Hier gibt es eine Flatterproblematik, und für Flatterfestigkeit ist die gewichtsbezogene Steifigkeit wichtig. Gibt natürlich das Problem der homöopatischen Menge. Also wohl nur möglich / ökonomisch sinnvoll, wenn Du wirgendwo "ab Lager" daruf zugreifen kannst.

Viel herausholen für Flatterfestigkeit kannst Du auch mit Anlenkung der Klappe jeweils in der Mitte.

 

[joda2012]

Hallo Markus,

Danke für deinen Tip.
Ich denke, dass die zweite Lage nur im Bereich der Steckung als zusätzliche Maßnahme notwendig ist. Von daher könnte ich diese auch deutlich vor dem Querruder "keilförmig" auslaufen lassen. Somit hätte ich Mitte der Wöbklappen bei ca. 1/3 der Gesammtspannweite den "sanften" Festigkeitssprung. Passt das so besser?

Mal schauen, ob einer der Kollegen etwas an Kohleresten für die Klappen hat. Der Tip mit der mittigen Anlenkung ist gut und lässt sich sicherlich realisieren - Warum sieht man eigentlich eine mittige Anlenkung so selten, Servohöhe ist ja bei den dicken Profilen dieser Segler weniger das Thema?

Der restliche Aufbau blieb ohne Kommentar, passt also?!

Liebe Grüße
Johannes

 

[FWK]

Nasenleiste C-Roving

Nasenleiste C-Roving

Hallo Johannes,

Ich empfehle dir in die Nasenleiste C-Rovings statt GFK-Rovings einzulegen.
Solltest du mal einen Zaunpfahl erwischen, so ergibt sich ein lokaler Einschlag, weil die C-Nasenleiste bricht.
Eine Nasenleiste aus GFK wird nicht brechen sondern über einen grossen Bereich der Spannweite in die D-Box gerissen, was viel aufwendiger zu reparieren ist.

Gruss und jetzt schon viel Erfolg bei deinem Projekt.
Franz

 

[joda2012]

Nasenleiste

Nasenleiste

Danke Frank,

wertvoller Tip - wird so gemacht!

Liebe Grüße
Johannes

 

[DasSpeed]

Keine zusätzlichen Festigkeits- / Steifigkeitssprünge am Querruderansatz (auch nicht am Servoausschnitt). Die Stelle ist sowieso schon der Schwachpunkt jedes Flügels. Auf jeden Fall darüber hinaus gehen.


Viel herausholen für Flatterfestigkeit kannst Du auch mit Anlenkung der Klappe jeweils in der Mitte.

Hallo Markus,

ich dachte bisher immer das die Anlenkung außermittig sein muss, falls (und davon muss man ja in wenigstem geringen maße ausgehen) die Flächen /Ruder sich durchbiegen eine gleichmäßige Anlenkung der Ruder überhaupt noch möglich ist. Wenn die Flächen sich durchbiegen, biegen sich ja auch die Ruder und stehen auf Spannung.

Gruß Thies

 

[joda2012]

Rovings Holmgurt

Rovings Holmgurt

Hallo zusammen,

noch eine Frage:

Wenn ich C Rovings für die Nasenleiste nehme, könnte ich diese ja auch für die Holmbelegung nehmen.

Macht dieses Sinn? Oder ist es besser, bei einer Materialart - demnach GFK- bei den tragenden Materialien der Fläche zu bleiben?

Für die Belegung der Ruder werde ich CFK Bänder in ausreichender Breite besorgen.


Liebe Grüße
Johannes

 

[MarkusN]

Ich denke, dass die zweite Lage nur im Bereich der Steckung als zusätzliche Maßnahme notwendig ist. Von daher könnte ich diese auch deutlich vor dem Querruder "keilförmig" auslaufen lassen. Somit hätte ich Mitte der Wöbklappen bei ca. 1/3 der Gesammtspannweite den "sanften" Festigkeitssprung. Passt das so besser?

Ja, allenfalls einfach wieder Servoausschnitte und Störklappen beachten.

Der restliche Aufbau blieb ohne Kommentar, passt also?!

Ich habe wenig aktuelle Erfahrung; als ich noch selbst gebaut habe hat man noch nicht solche Betonentwürfe gemacht. Zur Dimensionierung werde ich mich also nicht äussern. Die Kommentare sind mehr prinzipiell gedacht. Der Konstruktive Aufbau erscheint mir vernünftig.

ich dachte bisher immer das die Anlenkung außermittig sein muss, falls (und davon muss man ja in wenigstem geringen maße ausgehen) die Flächen /Ruder sich durchbiegen eine gleichmäßige Anlenkung der Ruder überhaupt noch möglich ist. Wenn die Flächen sich durchbiegen, biegen sich ja auch die Ruder und stehen auf Spannung.

Das musst Du mir genauer erklären. Warum soll das anders sein, abhängig davon, wo die Anlenkung ist? Du meinst "Knackfrosch-Effekte" (umspringen zwischen stabilen Lagen) durch die Biegung der Scharnierlinie?

 

[Gast_8624]

Hallo Johannes,

für die Klappen macht Kohle durchaus Sinn, aber nicht als Band (unidirektional), sondern +/- 45° wegen Torsion (Steifigkeit).

Klar kannst Du den Holm in C-Rowings aufbauen, wenn Du die eh hast wegen der Nasenleiste.

Um die Endleiste (dünn und spitz ) steif und stabil zu machen kannst Du auch da C-Rowings einlegen.

Gruß Rolf

 

[Horbach]

Warum sieht man eigentlich eine mittige Anlenkung so selten, Servohöhe ist ja bei den dicken Profilen dieser Segler weniger das Thema?

Nebst der geringen Profildicke wird das noch andere (historische) Gründe haben: Vor 2,4GHz versuchte man, die Servokabel so kurz als möglich zu halten, wegen allfälligen Störungen. Ausserdem büsst man mit grossen Massen, die weit vom Schwerpunkt entfernt sind, an Wendigkeit ein.

 

[joda2012]

Hallo Rolf,

Danke für den Hinweis zum Kohleband. Werde mir Biaxgewebe in Kohle für die Klappen besorgen - brauche ich bestimmt in Zukunft öfters. Bei den tollen Tips hier komm ich richtig in Baulaune

Holmbelegung werde ich dann mit C Rovings machen. Auch der Tip mit dem Roving an der Endleiste finde ich klasse.

@horbach
Leuchtet mir ein. 2.4 ist bei mir seit meinem Wiedereinstieg ins Modellfliegen Standard - also kein Problem mit der Kabellänge. Als Querruderservo kommt das hier rein: http://www.hobbyking.com/hobbyking/...Slim_Wing_Servo_Metal_Gear_7kg_12sec_28g.html
Hab ich bis jetzt sehr gute Erfahrungen mit diesen Servos gemacht. Kraft sollte auch ausreichend sein. Gewicht ist bei diesen auch nicht das Thema.

Auf die Wölbklappen kommt was stärkeres; aber da bin ich ja wieder viel näher am Rumpf

Liebe Grüße
Johannes

 

[MarkusN]

Nochmal zur Kerbe am QR: Da Du ja mit Wölbklappe baust, fällt die weg. 2. Lage in der Region auslaufen lassen sollte also unkritisch sein. Kann sich je nach Verteilung der anderen Schwachstellen doch anbieten.

 

[FWK]

Holm-Gurte aus UD Gelege

Holm-Gurte aus UD Gelege

Hallo Johannes,

Nun hast du doch schon einen schönen Materialmix beisammen, wo du doch zu Beginn alles aus GFK machen wolltest

Für die Holmgurten empfehle ich dir Carbon UD Gelege statt Rovings.
Das kannst du trocken auf die erwünschte Breite zuschneiden, es ist sehr gut zu tränken und einzulegen.
Aus meiner Erfahrung ist das Handling viel einfacher als duzende C-Rovings abzulängen, bereit zu legen und zu tränken (ausser man hat eine Rovingtränke, aber ich war bisher zu faul eine coole Tränke zu bauen).

Den Roving in der Endleiste betrachte ich als unnötiges Zusatzgewicht an der schlimmsten Stelle, wo möglichst wenig Gewicht sein sollte.
Dort treffen ja schon 2 Lagen Biax-Kohle aufeinander, was eine scharfe Endkante ergeben sollte.

Gruss
Franz

 

[joda2012]

Hallo Johannes,

Nun hast du doch schon einen schönen Materialmix beisammen, wo du doch zu Beginn alles aus GFK machen wolltest

Hallo Franz,

so kanns gehen frag mal meine Frau, die kann ein Lied davon singen - am Anfang sind die Projekte einfach und günstig, was dann am Ende rauskommt ist dann was ganz anderes.

Es macht denke ich keinen Sinn an der falschen Stelle zu sparen. Was mir durch eure Hilfe klar geworden ist: Glas reicht in der Fläche .
Gut finde ich, wenn ich bei meiner ersten Fläche dieser Bauart einzelne Arbeitsschritte einfacher gestallten kann - dazu gehört sicherlich der Tip mit dem UD Band.

Bestelle sowieso immer etwas mehr Material als für das aktuelle Projekt nötig, da kommen in Zukunft sicherlich noch einige Projekte hinzu wo ich dies brauchen kann. Als fertige Flieger werde ich sowieso nur noch Schalentiere kaufen, der Rest wird selbstgebaut. Die selbstgebauten fliegen sowieso gefühlt immer besser

Liebe Grüße
Johannes

 

[Gast_8039]

Immer noch nicht begriffen. Nach Deiner Argumentation reicht HM Dissergewebe für den dicksten Pott. Weil: E-Modul der Faser ist am höchsten, und Menge spielt keine Rolle.

Doch begriffen & ist bekannt. Es geht mir hier aber um eine gewichtsspezifische Betrachtung, nicht darum, die maximale Torsionsarbeit zu dimensionieren. Dies ist ausdrücklich auch hier nicht das beabsichtigte Kriterium. Natürlich wäre es Quatsch, das Faservolumen beliebig zu begrenzen; es geht mir also um um die Darstellung der "Wertigkeit" von Materialeinsatz im Vergleich zu Geometrie und in-Plain-Eigenschaften der Faser.

Verdreharbeit nimmt das PRODUKT von E-(Schub-)Modul und Materialquerschnitt auf. Steht auch in Bredt. Inegriert um die Kernquerschnittsfläche wird tau mal t. Materialdicke hat praktisch das gleiche Gewicht für eine steife Konstruktion wie Modul (Etwas weniger, weil die Schubverteilung über den Querschnitt nicht ganz gleichmässig ist.) Anders sieht es für gewichtsbezogene Steifigkeit aus.

Dass der Schubmodul für dickere Lagen abnimmt mag sein. Das kompensiert aber nie und nimmer, dass da mehr Material da ist, um Arbeit aufzunehmen. Dazu müsste der Schubmodul bei doppelter Dicke auf die Hälfte fallen.

Module sind spezifische Grössen, d.h immer auf Querschnittsflächen bezogen.


In Analogie behauptest Du, dass ein Rohr mit D 50 mm und Wandstärke 2 mm den gleichen Widerstand gegen Verdrehen hat, wie eines mit D 50 mm und 5 mm Wandstärke.

Das behaupte ich nicht, siehe oben, und ansonsten sind wir uns eigentlich zu 100% einig auch wenn es anders erscheint. Meiner Erfahrung nach ist es ganz einfach in der Flächenbau-Praxis optimal, den maximalen spezifischen Torsionswiderstand der (gegebenen) Box anzustreben, und nicht den absolut maximal möglichen (denn letzteres Auslegungskriterium bringt relativ wenig bezogen auf die Verformung aber verlagert den Flächenschwerpunkt nach außen und ist Gift für`s Handling um die Längs- und Hochachse...)

@ Johannes: Bitte meinen früheren und den Hinweis von Rolf beachten: Klappen in 45°, keine UD. Hier wäre CF am sinnvollsten, gerne auch niedriges Flächengewicht. Brauchst Du was, PN und ich schick was...!
Der Rest geht in die vernünftige Richtung: Glas als Gurt ist auch ok, CF als Torsionslage überdenkenswert, aber kein Muss.
Ich empfehle aus verschiedenen Gründen auch keine Schläuche über die Klappenstege, es gibt da eine einfachere Methode mit mindestens ebenbürtiger Güte

 

[Karsten T.]

Frage

Frage

Ich empfehle aus verschiedenen Gründen auch keine Schläuche über die Klappenstege, es gibt da eine einfachere Methode mit mindestens ebenbürtiger Güte

Hallo Achim,
ich bin hier eifriger Mitleser, da ich auch Schläuche verwende aber gerne noch etwas dazu lerne, habe ich folgende Fragen:
Was sind das für Gründe die dagegen sprechen? Und was für eine einfachere Methode hast Du?

Viele Grüße
Karsten

 

[Gast_8039]

Hallo,
einfach & banal: ich fertige aus 5mm Rohacell oder Airex eine Sandwichplatte im Vakuum vor. Belegung beidseits ca. 80-110 g/m² Glas diagonal 45° und jeweils ein Abreißgewebe. Alles in Allem 1/2 Stunde Arbeit, Material reicht (wenn man genug davon macht) für x Flügel. Hier ein paar (zugegebenermaßen alte) Fotos...

Sind der Flügel oberseitig beplankt und die Stege sauber ausgeschnitten, dann lege ich dort das Sandwich rein und markiere die minimale Höhe.

Mit Stahllineal Linie ziehen, ab durch die Bandsäge, feine Nacharbeit mit Schleifklotz (schleift sich ja irre schnell), Abreißgewebe runter und mit etwas Mumpe rein in den Flügel.

Eventuell noch je ein Roving drauf.
Der Vorteil dabei ist, ich habe die Stege komplett vorgefertigt und brauche während des Flächen-Zusammenbaus nicht noch weitere Zeit mit deren Einpassen/ Schlauch tränken etc. verbringen. Mir wird bei diesem Schritt ohnehin immer die Zeit knapp... Außerdem ist die Decklage am Steg immer sicher angebunden bzw. kann sich durch den Druck der Beplankung nicht mehr aufstellen.
In ähnlicher Weise baue ich meine Holmkerne als Schichtverbund aus Airex oder Rohacell und Glaslagen. Bilder bei Bedarf.

 

[MarkusN]

Das behaupte ich nicht, siehe oben, und ansonsten sind wir uns eigentlich zu 100% einig auch wenn es anders erscheint. Meiner Erfahrung nach ist es ganz einfach in der Flächenbau-Praxis optimal, den maximalen spezifischen Torsionswiderstand der (gegebenen) Box anzustreben, und nicht den absolut maximal möglichen (denn letzteres Auslegungskriterium bringt relativ wenig bezogen auf die Verformung aber verlagert den Flächenschwerpunkt nach außen und ist Gift für`s Handling um die Längs- und Hochachse...)

Dann ist ja gut, wenn Du das gemeint hast, gesagt hast Du etwas anderes. Und es sind schon genug Mythen unterwegs unter Modellbauern; es ist nicht nötig, neue in die Welt zu setzen.

Die gewichtsbezogene Betrachtungsweise ist richtig, wenn es um dynamische (insbesondere Flatter-) Eigenschaften geht. Aber einfach zu sagen: "Mehr Materialeinsatz bringt nichts bezüglich Torsionssteifigkeit!" stimmt nicht. Und die (Auftriebs-) Kräfte bei der Flächentorsion wirken vielen Massenkräften entgegen, nicht nur dem Flächengewicht; es bleibt also unter dem Strich bei mehr Materialeinsatz ein Gewinn.

 

[Milan]

In ähnlicher Weise baue ich meine Holmkerne als Schichtverbund aus Airex oder Rohacell und Glaslagen. Bilder bei Bedarf.

Hallo Achim.

Wäre super auch hiervon einen Blick erhaschen zu dürfen!


LG

Harry