Eigenbau Jonker JS2

Alles gut Reini!
Ich vermute, dass Felix gar keinen Holm und Holmsteg einbauen möchte, sondern die UD-Lagen in die Beplankung/Schalen legen möchte. Interpretiere ich so aus seinem Beitrag #56

Das Excel-Programm gibt es immer noch hier zum Download:
und hier auch:
 
Das Mylar ist Oberflächenbündig in die Schale eingelassen (Vertiefung eingefräst) sieht man auch in dem Bild oben.
Alles klar, dann ergibt die Stufe Sinn.

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Zu den Gewebelagen:

Das war (wie auch geschrieben) nur eine GAAAANZ grobe Schätzung über den Daumen und entspricht im inneren Teil natürlich auch nicht der benötigten Festigkeit eines 5m Seglers. Die Belegung habe ich auch nur als Durchschnitt genommen.

Trotzdem danke für den ganzen Input. Aber natürlich kommen da auch Abstufungen, verschiedene Holme etc. rein. Deswegen habe ich auch +-2kg für das Flächenpaar geschätzt.

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Und das Excelsheet von Christian kenne und nutze ich natürlich auch schon seit Jahren 😃
 
Haubenrahmen:

Bei meinen bisher käuflichen Modellen habe ich bisher diese 2 Formen von Hauben-Auflagen gesehen:

Version "glatt":
1613826109898.png


Und Version "Stufe":

1613826155099.png



Aber geht das nicht schöner oder funktionaler?

1. Ansatz: eine Rille in den Rumpf konstruieren:

1613837538919.png


Hätte den Vorteil, dass die Haube im Rumpf sitzt und nicht umgekehrt. Leider ergeben sich dabei Hinterschneidungen im seitlichen Bereich, wodurch sich die Lösung als nicht fertigungsgerecht herausstellt.

Also bleibt mir nur die "Stufe". Oder habt Ihr andere Ideen?
 
Es geht weiter:

Die Variante "Rille" mit einem V-förmigen Profil hatte ich im Cad schon fertig, bis ich nochmal einen Schritt zurück gegangen bin und mir ein paar grundlegende Gedanken gemacht habe:

1. Seitliche Wangen: Ja oder Nein

1.1 Modellbausicht/Erfahrungen:

Wenn ein Scale-Flieger mit dem Rumpf-Vorderteil mal "härter aufsetzt" gibt das häufig einen Knacks am Haubenausschnitt.
Das ergibt sich hauptsächlich durch die schnell verlaufende Querschnittsänderung der Rumpfgeometrie bei einem gleichzeitig zu instabilen Rand um den Ausschnitt.
Das der Rumpf dabei aber komplett auseinander bricht habe ich bei harten Landungen noch nie beobachten können.

1.2 Lösungsansatz bei den Manntragenden:

Mehrere manntragende Vorbilder (ASW24, ...., JS2) haben deswegen auch zusätzlich noch einen seitlichen Rahmen, der innerhalb der Haube liegt.
Zum einen verringert das die Querschnittsänderungen des Rumpfes im Haubenbereich (rot), gleichzeitig erhöht es auch die Höhe des Rumpfes, die die Kräfte der Landung aufnehmen müssen (gelb+rot).

1614013823542.png


1.3: Schlussfolgerungen/Anforderungen, die sich hieraus ergeben :
  • Die Haube hält nie Kräfte --> muss sich biegen können und möglichst lose aufliegen
  • Änderungen im Rumpfquerschnitt sind blöd --> seitliche "Wangen" sind unbedingt notwendig
  • eine reine Verstärkung des Rahmens nimmt die Kräfte nicht so gut wie eine "geometrische Lösung" auf

2. Form der Haubenauflage

Hier habe ich alle mir bekannten Lösungen verglichen:

AusführungProContra
Glatt (👑)+mit korrekter Befestigung der Haube werden kaum/keine Kräfte übertragen --> Haube wird nicht beschädigt
+einfach zu bauen
-der Rahmen sollte "aus der Form raus" sitzen
Stufe+ggf. erhöhte Festigkeit-durch die Stufe treten Querschnittsänderungen auf
-Verbiegung der Haube nach innen nicht möglich
Rille mit dreieckigem Profil+Verbiegung der Haube nach außen und innen evtl. möglich (kommt auf die Winkel an)-durch die Stufe treten Querschnittsänderungen auf, allerdings geringer als bei den eckigeren Lösungen
Rille eckig-durch die Stufe treten Querschnittsänderungen auf
-Verbiegung der Haube nach innen und außen nicht möglich
-Haube kann verkanten, wodurch Spannungen entstehen
-Erstellung der Formen könnte tricky werden

Für mich spricht das alles für Variante "glatt" mit entsprechenden Wangen im Ausschnitt. Das ist zwar eine Technik, die ich eher von früher kenne, aber mit den heutigen Werkzeugen (3D-Drucker/CNC-Fräse) sollte sich das von der Präzision her gut in den Griff bekommen lassen.
Wenn ich den Rahmen aus Rovings mache sollte da auch von den Abweichungen her nichts mehr passieren.

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Habe ich was Grundlegendes vergessen, was mich noch umstimmen könnte?
 

husi

User
Hallo Felix,

tolles Projekt, ich lese hier gerne mit.

Die Querschnittsänderung in der Seitenansicht ist nicht so wichtig, wie die Steifigkeitsverteilung des Rumpfausschnittes quer zur Längsache (in Spannweitenrichtung).
Hier ein Bild aus meiner Dipl. Arbeit von vor vielen Jahren. Ich hatte damals die Crashsicherheit eines Rumpfes nachgerechnet. Ich denke, es zeigt gut, was ich dir damit sagen damit will.
Längsträger_mini.jpg


Viele Grüße
Mirko
 

husi

User
Hallo Felix,
Der Ausknickung wirkt ... die horizontale Fläche (siehe unten) entgegen?
nein, es ist deutlich mehr an Material, das daran beteiligt ist. Bei einem Doppel-T Träger wirkt ja auch nicht nur der Steg, auch wenn dieser parallel zu der Kraftrichtung ist.
Schneide den Bereich gedanklich mal durch. Von diesem (dann sichtbaren) Querschnitt ist das Trägheitsmoment gesucht, das die Biegung des Rumpfes nach außen verhindern soll. Ich habe für die weiteren Rechnungen dann einfach einen Ersatzträger genommen, der die gleichen Biegeachsen hat und genauso "fest" ist.
Querträger_klein.jpg

Viele Grüße
Mirko
 
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