Hallo ich hab eine Frage an die Statik Experten, gibt etwas Auseinansersetzung im Club, hab eine Spitfire mit HR Anlenkung (hinten mit Gabel auf 2HR), original ein Rundholz aus Buche 85 cm lang, 8 mm Durchmesser. Das hab ich durch ein Kohlerohr ersetzt 5 mm aussen 3 mm innen. Nach meiner Meinung ist das Kohlerohr mindestens so biegestabil wie die Buche, kommt mir auch so vor wenn ich Biegeprobe mache, was meint ihr ? Gibt es dafür auch Berechnungen/ Daten ?
Höhenruderanlenkung Kohle oder Holzstab
- Ersteller Heiztrog
- Erstellt am
Malmedy
User
Keine Berechnung, aber ein Hinweis:
85 cm frei schwingend ist, egal welches Material, keine gute Idee. Man sollte über diese Länge die Schubstangen unterwegs abfangen, entweder durch Kulissen (Balsastreifen waagerecht/senkrecht, je nach dem, in welche Richtung ausgelenkt wird) oder durch Unterbrechung mittels einer Wippe. Auch ist die Teilung auf eine Gabel am HR ist keine so gute Idee, da wirst du kaum gleichmäßige Ausschläge auf beiden Ruderhälften hinbekommen. Besser wäre die Blatthälften in der Mitte mit einem U-Bügel fix zu verbinden und diesen Bügel zentral durch die SR-Scharnierleiste anzusteuern. Aufgrund der 85 cm vermute ich, dass deine Spit etwa M 1:5 ist, d.h. ein Gewicht von ca. 10 kg haben wird. Spielfreiheit ist bei dieser Größe ein absolutes Muss, einmal wg. Flatterfreiheit und weiter wg. Steuerpräzision. Wenn du obige Hinweise umsetzen kannst, wäre ein 5mm Rohr kräftemäßig ausreichend. Ich würde allerdings eher auf 6mm gehen wg. besserer Schwingungsdämpfung.
Grüße
Michael
85 cm frei schwingend ist, egal welches Material, keine gute Idee. Man sollte über diese Länge die Schubstangen unterwegs abfangen, entweder durch Kulissen (Balsastreifen waagerecht/senkrecht, je nach dem, in welche Richtung ausgelenkt wird) oder durch Unterbrechung mittels einer Wippe. Auch ist die Teilung auf eine Gabel am HR ist keine so gute Idee, da wirst du kaum gleichmäßige Ausschläge auf beiden Ruderhälften hinbekommen. Besser wäre die Blatthälften in der Mitte mit einem U-Bügel fix zu verbinden und diesen Bügel zentral durch die SR-Scharnierleiste anzusteuern. Aufgrund der 85 cm vermute ich, dass deine Spit etwa M 1:5 ist, d.h. ein Gewicht von ca. 10 kg haben wird. Spielfreiheit ist bei dieser Größe ein absolutes Muss, einmal wg. Flatterfreiheit und weiter wg. Steuerpräzision. Wenn du obige Hinweise umsetzen kannst, wäre ein 5mm Rohr kräftemäßig ausreichend. Ich würde allerdings eher auf 6mm gehen wg. besserer Schwingungsdämpfung.
Grüße
Michael
Martin Greiner
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Sauber ausgeführt klappt das mit gleichen Ausschlägen einwandfrei.
Eine Abstützung gegen Schwingen halte ich für sinnvoll, ebenso wie Maßnahmen gegen Aufspleißen des CFK von den Schnittkanten her.
Eine Abstützung gegen Schwingen halte ich für sinnvoll, ebenso wie Maßnahmen gegen Aufspleißen des CFK von den Schnittkanten her.
Experimentalhans
User
Für die Biegesteifigkeit, die auch für die Knickfestigkeit bei Druckbelastung längs des Stabes mit verantwortlich ist, kommt es auf die Gestalt des Querschnittes an. Das axiale Trägheitsmoment I von Rohren beträgt:
I = Pi*(D^4-d^4)/64
D ist der Außendurchmesser, d der Innendurchmesser.
Weiterhin ist die Steifigkeit des Materials wichtig, also der E-Modul.
Die Durchbiegung f bei beidseitig gelagertem Rohr und einer Kraft F senkrecht dazu in der Mitte beträgt
f=F*l^3/(16*E*I)
Ein Kohlestab (Rohr mit Innendurchmesser Null) ist genauso steif wie der Holzstab von Durchmesser Dh, wenn Eh*Ih = Ec*Ic ist.
Ih / Ic = (Dh / Dc)^4 = Ec / Eh
Dc/Dh = (Eh/Ec)^(1/4)
Angenommen die Steifigkeit von Holz sei 1/3 derer von Carbon (nur mal als Beispiel), dann gilt
Dc/Dh = (1/3)^0,25
Mit Dh = 8mm ist Dc = 6mm.
Das Verhältnis von Ec/Eh bekommst Du raus, wenn Du je einen gleich langen Stab aus Holz bzw. Carbon von je gleichem Durchmesser an den Enden auflegst und in der Mitte jeweils dasselbe Gewicht dran hängst.
Die Durchbiegungen in mm werden dann ist ins Verhältnis gesetzt.
Oder ohne viel Rechnerei:
Leg das Rudergestänge aus Holz an den Enden auf und häng ein Gewicht mit einer Schnur in der Mitte dran.
Mach dasselbe mit dem Carbonstab oder –rohr Deiner Wahl und miss jeweils die Durchbiegung.
Wenn beide gleich sind, dann sind beide gleich geeignet für den Job.
Für die Resistenz gegen Schwingungen ist es gut, wenn der Stab (besser das Rohr) leicht ist. Je leichter, desto höher die Eigenfrequenz und desto geringer die Schwingungsamplitude, wenn es dazu kommt.
I = Pi*(D^4-d^4)/64
D ist der Außendurchmesser, d der Innendurchmesser.
Weiterhin ist die Steifigkeit des Materials wichtig, also der E-Modul.
Die Durchbiegung f bei beidseitig gelagertem Rohr und einer Kraft F senkrecht dazu in der Mitte beträgt
f=F*l^3/(16*E*I)
Ein Kohlestab (Rohr mit Innendurchmesser Null) ist genauso steif wie der Holzstab von Durchmesser Dh, wenn Eh*Ih = Ec*Ic ist.
Ih / Ic = (Dh / Dc)^4 = Ec / Eh
Dc/Dh = (Eh/Ec)^(1/4)
Angenommen die Steifigkeit von Holz sei 1/3 derer von Carbon (nur mal als Beispiel), dann gilt
Dc/Dh = (1/3)^0,25
Mit Dh = 8mm ist Dc = 6mm.
Das Verhältnis von Ec/Eh bekommst Du raus, wenn Du je einen gleich langen Stab aus Holz bzw. Carbon von je gleichem Durchmesser an den Enden auflegst und in der Mitte jeweils dasselbe Gewicht dran hängst.
Die Durchbiegungen in mm werden dann ist ins Verhältnis gesetzt.
Oder ohne viel Rechnerei:
Leg das Rudergestänge aus Holz an den Enden auf und häng ein Gewicht mit einer Schnur in der Mitte dran.
Mach dasselbe mit dem Carbonstab oder –rohr Deiner Wahl und miss jeweils die Durchbiegung.
Wenn beide gleich sind, dann sind beide gleich geeignet für den Job.
Für die Resistenz gegen Schwingungen ist es gut, wenn der Stab (besser das Rohr) leicht ist. Je leichter, desto höher die Eigenfrequenz und desto geringer die Schwingungsamplitude, wenn es dazu kommt.
