Wieviel ist ein getränkter Roving dicker?

[Aerofred]

Hallo Laminierer,
ich weiß aus einer Berechnung, wieviele Rovings ich in einen Flügleverbinder einbauen möchte. Der Verbinder hat 2 Kammern aus Schaum. Um den Querschnitt der Schaumkerne zu dimensionieren muß ich wissen, wie viel Platz die getränkten Rovings brauchen. (Den Querschnitt der trockenen Rovings berechne ich mit dem Rovingrechner von R&G)

Daher: Gibt es einen Wert oder Berechnungsgrundlage für die Volumenzunahme (Aufquellen) von Rovings.

Danke in Voraus, VG
Christoph

 

[jonasm]

Beim R&G-Rechner kann man doch den Faservolumenanteil einstellen, erst danach kriegt man überhaupt die Rovinganzahl errechnet. Bei mir steht da 54% als Richtwert drin, damit bin ich bisher gut gefahren.

 

[Aerofred]

Hallo Jonas,

das ist genau der Punkt, der mich verwirrt:

Der Rovingrechner nennt 54% Faservolumen, der Laminatrechner 30-35% Faservolumenanteil bei Handlaminat ohne Vakuum.

VG
Christoph

 

[jonasm]

Deine Verbinderform ist aber doch eine Pressform, also kannst du viel größere Faservolumengehalte erreichen, als beim normalem Nasslaminieren. Wie gesagt, die 54% passen bei mir recht gut.

 

[Aerofred]

Ok, danke. Wenn das ein Wert aus der Praxis ist, dann nehme ich den.

VG
Christoph

 

[Gideon]

Der höhere Faservolumenanteil (bzw. der geringere Harzanteil) ergibt sich rein dadurch, dass Rovings als unidirektionales Laminat deutlich geringere Hohlräume (auch zwischen den Filamenten) zulassen als flächige Textilien (z.B. Gewebe oder Gelege), wo sich zusätzliche Kreuzungspunkte oder sonstige Hohlräume mit Harz füllen.

 

[Aerofred]

Das erklärt den Unterschied.
Theoretische Rechnung: Wenn ich jede Filamentfaser mit 7µ Dicke mit 1µ Harz überziehe kommt ein Faservolumenanteil von 60% raus. Die 54% sind also plausibel.
Danke für die Antworten.
VG
Christoph

 

[Michael Kiefer]

Hallo Christoph,

Deine Plausibilitätsbetrachtung kann ich zwar nicht nachvollziehen (also rechnerisch schon, aber warum gerade 1 um?), aber möchte noch eine Bemerkung zur Gesamtauslegung machen: 40x20 mm ist ein ziemlicher "Brocken", ich vermute mal, dass das ein etwas grösseres Modell wird. Da ist es auf jeden Fall angeraten, den Verbinder nicht nur mit Rovings und Schaum zu bauen, sondern auf jeden Fall auch Schublagen (also 45 Grad orientiertes Material) in die senkrecht verlaufenden Strukturen (Stege) zu tun und für ausreichende Verbindungsfläche zwischen den "Gurten" (=Rovings oben und unten) und den Stegen zu achten, damit die Scherkäfte auch komplett übergeleitet werden können. Üblicherweise wird das mit Schlauchmaterial gemacht, das so gewählt wird, dass es möglichst 45 Grad Faserwinkel aufweist, wenn die Schaumkerne eingebracht sind. Es kann dann auch noch 45 Grad Material als erste Lage eingelegt werden, die nach dem Einbringen aller Bauelemente vor dem Pressen oben "zugeklappt" wird und so alles umschliesst.

Gruss,

Michael

 

[Aerofred]

Hallo Michael,
1µ ergibt sich aus dem 6-Ring des ausgehärtetn Epoxids.
Spass beiseite, ist geraten. Die 40x20 sagen erstmal nichts über die Festigkeit aus, aber ich bin ängstlich und habe einen Sicherheitsfaktor von ca. 4, wenn der Flügel CA1 bei 180km/h zieht. 40x20 ist einfach ein gängiges Aluprofil zum Einstellen der Form. Schublagen aus Schlauch ist klar
Über den Verbinder werde ich mir keine Gedanken machen müssen, aber ich werde zum Testen die Prüflast durch Einfüllen von lösungmittelhaltigen Flüssigkeiten kalibrieren und mit dem passenden Lagerabstand aufbringen.

VG
Christoph

 

[Frank Thorn]

Ich rechne immer 1,5mm^2 für einen 24k Roving und 3,3 für 50k. Das passt gut. Auch bei einer gefrästen Stahlform mit Aludummies für die Ballastkammern.

 

[Aerofred]

Christian Baron hat 1,5^2 in seinem Excel, Funkgeflügel, nennt 1,4mm^2, der Rovingrechner sagt 54% Faservolumenanteil.
Ihr seht, das Thema ist diffus. Ich habe einen Bericht auf RCN gefunden mit Meßwerten, aus dem Gedächtniss zitiert mit 51% Faservolumen. Link ist auf dem anderen Rechner, kann ich bei Interesse suchen. Ich werde meine Schaumkerne für 50% Faservolumenanteil auslegen (R&G Rovingrechner) und daher vermutlich nicht alles Harz herauspressen, was für den optimalen Faserverbund sinnvoll ist. Sicherheit 4 wirds schon richten.

VG
Christoph