Action-Heinz
User
Hallo zusammen,
ich habe für mein Modell kein passendes Fahrwerk gefunden, darum habe ich beschlossen, selbst eins zu bauen. Außerdem möchte ich gerne ein dickeres Fahrwerk haben - die käuflich zu erwerbenden Fahrwerke sind mir idR zu dünn. Dabei kam mir die Idee, Stützstoff im Fahrwerk zu verwenden - ich erreiche damit leicht die erwünschte Dicke, das Bauteil wird leicht und ich kann aufgrund des hohen Widerstandsmomentes auch auf Verstärkungsfasern verzichten.
Abmessungen: Spurweite: 500mm Höhe: 260mm Breite (mitte): 60mm Breite (rand): 30mm
Aufbau Fahrwerk 1:
10 mm Herex c.55, eingekerbt und mit Heißluftfön einigermaßen auf die Fahrwerksform gebracht. Anschließend auf jede Seite 3 Lagen 400 g/m² Glasfasergelege unidirektional, das ganze umwickelt mit 2 Lagen Glasleinengewebe 49 g/m² unter +/-45°. Dann mittels Vakuum und Schraubzwingen auf die Form gepresst.
Ergebnis:
sehr hartes Fahrwerk, Gewicht: 220g. Somit nicht leichter als ein Kohlefaserfahrwerk von zB Elster Modellbau. Unschöne Form aufgrund der schlechten Form des Stützstoffs.
Aufbau Fahrwerk 2:
2x 2mm Herex, 2x 3mm Herex c.55. Zuvor extra unter Vakuum verklebt und anschließend verschliffen (=Rohling). Anschließend 1,5 Lagen 400 g/m² Glasfasergelege unidirektional, das ganze umwickelt mit 2 Lagen Glasleinengewebe 49 g/m² unter +/-45°. Dann mittels Vakuum auf die Form gepresst.
Ergebnis:
Sehr formschönes Fahrwerk durch hochwertigen Stützstoffrohling. Gewicht: 160g. Fahrwerk deutlich weicher ... fast schon wieder zu weich. Bruchtest unter maximal aufbringbarer Kraft meiner zwei Arme zeigt, dass die Versagensursache ein Knickbeulen des zu weichen Stützstoffs ist (Herex c55). Der Bruchtest wurde durchgeführt, da es beim Aufbringen einer moderaten Last zu leisen Knackgeräusche kam (vmtl. Stützstoff).
--> Ideal sollten zwei Lagen unidirektionales Glasgelege sowie ein festerer Stützstoff sein.
Auch wenn Glasfasern den besseren Federwerkstoff darstellen, wollte ich ein Experiment mit Kohlenstofffasern wagen:
Dazu kurz folgende Rechnung.
Glasfasern haben durchschnittlich eine um den Faktor 1,4 höhere Dichte, d.h. das Kohlenstofffaser-Äquivalent zu einer 400g/m² Glaslage beträgt 285 g/m². Das E-Modul der Kohlenstofffasern beträgt (habe von HP-Textiles leider kein Datenblatt, darum verwende ich mal die Daten von Standard-HT-Fasern, also 230 GPa) 230 GPa, das E-Modul von Glasfasern ca 70 GPa. Dies ergibt ein Verhältnis von ca. 3,3. Ich teile die 285 g/m² somit durch 3,3 und erhalte 85 g/m² - das heißt, die 85 g/m² UD-Kohlenstoffasern erreichen die gleiche Steifigkeit wie das 400 g/m² UD-Glasgelege.
Für das Kohlefahrwerk verwendete ich somit eine Lage 200 g/m² UD-Gelege, dies entspräche 940 g/m² Glasgelege, also etwas mehr als 2 Lagen und sollte von der Steifigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrwerk liegen.
Aufbau Fahrwerk 3:
2x 5mm Herex c.75 als Rohling vorgeformt. Jede Seite 200 g/m² uni-Kohlegelege, darüber diesmal ein Glasfaserschlauch.
Ergebnis:
Das Fahrwerk ist formschön, sehr leicht (120 g), jedoch nur ca. halb so steif wie Fahrwerk 2, somit völlig untauglich.
Fazit:
Glasfasern stellen bekannterweise einen sehr guten Federwerkstoff dar. Mit 2 Lagen UD-Glasgelege 400 g/m² pro Seite und 10mm Stützstoff sollte ein ausreichend steifes Fahrwerk entstehen. Mit ein paar weiteren Maßnahmen wie dem Absaugen von überschüssigem Harz (habe beim Herstellen bissel viel verwendet) ist ein Gewicht von 180 g erreichbar, wobei das Fahrwerk ausreichen stabil ist.
Mir stellt sich jetzt jedoch die Frage, warum das Experiment mit den Kohlenstofffasern fehlgeschlagen ist! Erfahrungsgemäß werden die E-Moduln der Verstärkungsfasern in der Regel gut bis sehr gut ausgereizt - das Problem ist ja meist die erreichbare Zugfestigkeit. In meinem Fall hat das mit dem E-Modul aber gar nicht hingehauen ....
Gruß
Heinz
ich habe für mein Modell kein passendes Fahrwerk gefunden, darum habe ich beschlossen, selbst eins zu bauen. Außerdem möchte ich gerne ein dickeres Fahrwerk haben - die käuflich zu erwerbenden Fahrwerke sind mir idR zu dünn. Dabei kam mir die Idee, Stützstoff im Fahrwerk zu verwenden - ich erreiche damit leicht die erwünschte Dicke, das Bauteil wird leicht und ich kann aufgrund des hohen Widerstandsmomentes auch auf Verstärkungsfasern verzichten.
Abmessungen: Spurweite: 500mm Höhe: 260mm Breite (mitte): 60mm Breite (rand): 30mm
Aufbau Fahrwerk 1:
10 mm Herex c.55, eingekerbt und mit Heißluftfön einigermaßen auf die Fahrwerksform gebracht. Anschließend auf jede Seite 3 Lagen 400 g/m² Glasfasergelege unidirektional, das ganze umwickelt mit 2 Lagen Glasleinengewebe 49 g/m² unter +/-45°. Dann mittels Vakuum und Schraubzwingen auf die Form gepresst.
Ergebnis:
sehr hartes Fahrwerk, Gewicht: 220g. Somit nicht leichter als ein Kohlefaserfahrwerk von zB Elster Modellbau. Unschöne Form aufgrund der schlechten Form des Stützstoffs.
Aufbau Fahrwerk 2:
2x 2mm Herex, 2x 3mm Herex c.55. Zuvor extra unter Vakuum verklebt und anschließend verschliffen (=Rohling). Anschließend 1,5 Lagen 400 g/m² Glasfasergelege unidirektional, das ganze umwickelt mit 2 Lagen Glasleinengewebe 49 g/m² unter +/-45°. Dann mittels Vakuum auf die Form gepresst.
Ergebnis:
Sehr formschönes Fahrwerk durch hochwertigen Stützstoffrohling. Gewicht: 160g. Fahrwerk deutlich weicher ... fast schon wieder zu weich. Bruchtest unter maximal aufbringbarer Kraft meiner zwei Arme zeigt, dass die Versagensursache ein Knickbeulen des zu weichen Stützstoffs ist (Herex c55). Der Bruchtest wurde durchgeführt, da es beim Aufbringen einer moderaten Last zu leisen Knackgeräusche kam (vmtl. Stützstoff).
--> Ideal sollten zwei Lagen unidirektionales Glasgelege sowie ein festerer Stützstoff sein.
Auch wenn Glasfasern den besseren Federwerkstoff darstellen, wollte ich ein Experiment mit Kohlenstofffasern wagen:
Dazu kurz folgende Rechnung.
Glasfasern haben durchschnittlich eine um den Faktor 1,4 höhere Dichte, d.h. das Kohlenstofffaser-Äquivalent zu einer 400g/m² Glaslage beträgt 285 g/m². Das E-Modul der Kohlenstofffasern beträgt (habe von HP-Textiles leider kein Datenblatt, darum verwende ich mal die Daten von Standard-HT-Fasern, also 230 GPa) 230 GPa, das E-Modul von Glasfasern ca 70 GPa. Dies ergibt ein Verhältnis von ca. 3,3. Ich teile die 285 g/m² somit durch 3,3 und erhalte 85 g/m² - das heißt, die 85 g/m² UD-Kohlenstoffasern erreichen die gleiche Steifigkeit wie das 400 g/m² UD-Glasgelege.
Für das Kohlefahrwerk verwendete ich somit eine Lage 200 g/m² UD-Gelege, dies entspräche 940 g/m² Glasgelege, also etwas mehr als 2 Lagen und sollte von der Steifigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrwerk liegen.
Aufbau Fahrwerk 3:
2x 5mm Herex c.75 als Rohling vorgeformt. Jede Seite 200 g/m² uni-Kohlegelege, darüber diesmal ein Glasfaserschlauch.
Ergebnis:
Das Fahrwerk ist formschön, sehr leicht (120 g), jedoch nur ca. halb so steif wie Fahrwerk 2, somit völlig untauglich.
Fazit:
Glasfasern stellen bekannterweise einen sehr guten Federwerkstoff dar. Mit 2 Lagen UD-Glasgelege 400 g/m² pro Seite und 10mm Stützstoff sollte ein ausreichend steifes Fahrwerk entstehen. Mit ein paar weiteren Maßnahmen wie dem Absaugen von überschüssigem Harz (habe beim Herstellen bissel viel verwendet) ist ein Gewicht von 180 g erreichbar, wobei das Fahrwerk ausreichen stabil ist.
Mir stellt sich jetzt jedoch die Frage, warum das Experiment mit den Kohlenstofffasern fehlgeschlagen ist! Erfahrungsgemäß werden die E-Moduln der Verstärkungsfasern in der Regel gut bis sehr gut ausgereizt - das Problem ist ja meist die erreichbare Zugfestigkeit. In meinem Fall hat das mit dem E-Modul aber gar nicht hingehauen ....
Gruß
Heinz
