gepfeilter Holm - wie mit UD-Gelege den Knick gestalten?

steve

User
Hallo,
bin gerade dabei einen gepfeilten Nurflugel einteilig in einer Form aufzubauen. Während in der Konzeptphase meist ja noch alles ganz klar ist, werden nun bei der Umsetzung die Detailfragen immer kniffeliger - kennt wohl jeder.

Hier mal die Eckdaten des NF´s: Spannweite 1,8m, Naca0008, Grundriss ähnlich HO IX.

Eine von diesen Fragen ist: Wenn ich den Holm mit Gelege darstellen möchte, wie gestalte ich dann den Knick? Der Holm ist jetzt leicht entpfeilt, wird aber wohl noch 25° haben.

Der einfache Ansatz wäre hier, dass die Gurte sich im Knick überlappen. Ich möchte auch die Gurte zwischen Schale und Stützstoff einsaugen. Da sollte also eine gute Verhackung der Filamente gewährleistet sein.

Für die Gurte möchte ich das M46 einsetzen.

Eine zweite Frage wäre: Optimale Stegbreite?

Für den Steg möchte ich einen abgestuften cfk-Schlauch mit Depronkern nehmen. Wenn ich die Gurte aus nur einer bis max zwei Gelegeschichten aufbaue und dabei an der Wurzel max. 40mm breit bleibe - wie breit sollte dann der Steg sein. Rein intutiv würde ich sagen, dass auf jeder Seite des cfk-Stegs gleich viel Gurt ungestützt bleiben sollte. Also Steg 20mm breit, macht auf jeder Seite 10mm nach außen und innen 20mm, also 2 x 10mm. Wenn ich den Steg aus mehreren Schichten aufbaue, wärs rein intuitiv sicher schon sehr optimal, z.B. 3x10mm und jeweils ein Schlauch. (Beim Hayabusa waren es z.B. bei einem 50mm breiten Gurt 3x6mm in der Mitte und das hielt imer sehr gut.)

Was ich erwähnen möchte: Wegen der geringen Streckung kommt dem Steg mehr die Rolle einer Versteifung der Struktur zu. Kann mir nicht vorstellen, dass so ein Flügel die Ohren anlegt. Ich möchte aber dennoch kein Gewicht verschenken - deshalb die evtl. etwas naiven Fragen.;)

Also: Gibt es dafür eine Faustformel bzw. einfache Regel?
 
Die von der geraden Richtung abweichende Komponente des Biegemoments wird im Gegenflügel Torsionsmoment. Also ankoppeln an gegenüberliegenden Holm und Schale. Idealerweise formt der Holm in der Mitte einen flachen Bogen, stösst also im Zentrum doch gereade. Haben AFAIK die Braunschweiger mit der SB 13 auch gemacht.
 

kurbel

User
Je nachdem, wie die Geometrie des Flügels aussieht, halte ich einen A-Holm für eine gute Möglichkeit.
Beim Mubu II sieht das dann so aus:
http://static.rcgroups.net/forums/attachments/1/7/4/1/7/1/a2391262-186-MubuSpar.jpg

Wie schmal der Steg sein darf, ohne dass es Probleme gibt, hängt sehr von der Schale ab.
Wenn die Schale ein Beulen am Rand des auf Druck belasteten Gurtes verhindert und wenn die diagonale Belegung der Schale in der Lage ist, die Schubspannungen vom Gurtrand zum Steg zu übertragen, dann funktioniert es.
Vor dem Bau herauszufinden ob das der Fall ist, ist dann wohl etwas schwieriger.
Ich kann da zumindest nicht mit Erfahrungswerten dienen.

Kurbel
 

steve

User
Die von der geraden Richtung abweichende Komponente des Biegemoments wird im Gegenflügel Torsionsmoment. Also ankoppeln an gegenüberliegenden Holm und Schale. Idealerweise formt der Holm in der Mitte einen flachen Bogen, stösst also im Zentrum doch gereade. Haben AFAIK die Braunschweiger mit der SB 13 auch gemacht.
Hi,
wenn man das konsequent weiterdenkt, mach der Gurt mit zunehmender Pfeilung weniger Sinn und es ist mehr Wert auf einen Torsionskasten zu legen.

Also: Je nach weniger Streckung und je mehr Pfeilung, desto weniger Material im Gurt und desto mehr in Steg und Schale.

Kann man das so stehen lassen?
 

steve

User
Hi,
die Frage nach den optimal ausgelegten Überlappungen im Pfleilungsknick der Holmgurte hat sich im Verlauf der weiteren Planungen erlegtigt. Ich habe gerade noch mal den Schwerpunkt ermittelt. Beim Sinieren habe ich mich dann entschlossen, den Antrieb so weit als möglich nach vorne zu verlegen. Er wird dazu nicht am waagerechten Gurt des A montiert, wie zunächst vorgesehen, sondern am vorderen Holm. So ist es möglich, diesen Bereich gewichtsneutral so weit zu verstärken, dass der Antrieb sicher betrieben werden kann und dieses Strukturelement sehr steif aufgebaut werden kann.

Jetzt kann ich mir überlegen, wie ich eine leichte 400mm lange Fernwelle aufbaue. Am besten in cfk ;) Mei - die Sache fängt an, richtig komplex zu werden ;)

Grüsse
 
Hallo Kurbel,

der Holm von Dir sieht so einleuchtend aus, dass ich mich frage warum vorher noch nie jemand einen Holm so gebaut hat. Für meinen aktuellen Entwurf kann ich es nicht mehr verwenden, da die Schalen schon fertig sind und nur noch verklebt werden müssen. Aber bei meinem nächsten Flieger werde ich den Holm genau so aufbauen.

Dein Beitrag war sehr inspirierend.

Gruß

Bernd
 

kurbel

User
Danke für die Blumen.

Ich mag das Holm-Layout auch deshalb so gerne, weil es relativ einfach ist, einen solchen Holmverbund zu dimensionieren.
Es lässt sich alles schön übersichtlich als Kombination einfacher Balken behandeln.

Pretty straight forward, wie der Amerikaner sagen würde.

Kurbel
 
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