Heck cone B1B

[Jet A1]

High Jungs, bin auf Eure geschätzte Hilfe angewiesen:

Der Heckkonus der in Konstruktion befindlichen B1B ist 280 mm lang ca 180mm breit und 200 mm hoch. Siehe Bild.



folgende Fragen:

Aus Gewichtsgründen möchte ich CFK als Baustoff verwenden.

Wie viele Lagen welchen Materials um diesem ziemlich unbelasteten Teil genug Steifigkeit zu geben.

Wie dick sind die Lagen dann?
Welches Gewicht (Dichte) ergibt sich dann in g/cm3.

Vielen Dank im Voraus,

mfg
Wolfgang

 

[Hajo Giegerich]

Hallo, Wolfgang,

wieviele Lagen Du da brauchst, findest Du am besten durch "versuchen" raus. Wenn das Teil nur sich selbst halten muß, reichen zwei Lagen ganz sicher. Das Gewicht vorab kannst Du Pi mal Daumen ermitteln, wenn Dir dein CAD-Programm die Oberfläche verrät. Das Ergebnis multiplizierst Du schlicht mit den Angaben fürs flächenbezogene Gewicht des Laminats (z.B. aus dem R&G-Katalog) und rechnest aufs Ergebnis noch so 20% für die Deckschicht drauf. Gibt Dir zumindest einen Anhaltswert.

Gruß Hajo

 

[Jet A1]

Hallo Hajo,

vielen Dank für Deine Antwort.

Der R&G Katalog sagt fürs trockene 80 gr CFK 0,15 mm pro Lage, wie dick ist es dann nass, das konnte ich nicht herausfinden.
Ich rechne beim CFK einen 50% Faseranteil damit ergibt sich ein ungefähres Gewicht von 160g pro Lage.(0,15mm dick).

Bei zwei Lagen ergeben sich bei diesem Bauteil eine Masse von 72 gramm.

mfg
Wolfgang

 

[Peter Feix]

Hallo Wolfgang,
wenn du nicht mit Vakuum arbeitest nimm bitte 40 % als realistisch an !

 

[Hajo Giegerich]

Hallo Wolfgang,

ich gucke immer im Shop von R&G nach, wenn ich dergleichen wissen will. Da ist für das 93g Aero CfK-Gewebe z.B. angegeben:

<snip>
Rechnerische Daten für Handlaminate mit 35 Vol. % Fasern:
Harzverbrauch: 107 g/m², Laminatdicke: 0,149 mm, Laminatgewicht: 200 g/m²
</snip>

Mit diesen Richtwerten und den genannten 20% Aufschlag (Für Deckschicht und allgemeinen Schwund) bin ich in der Regel relativ nah an der Realität gefahren.

Das war jetzt so hoffentlich verständlicher erklärt.

Gruß Hajo

 

[Gideon]

Wie viele Lagen welchen Materials um diesem ziemlich unbelasteten Teil genug Steifigkeit zu geben.

Entweder über die Steifigkeit des Materials selbst, wie bei CFK oder aber über die Dichte und die daraus resultierende, größere Laminatdicke wie bei AFK gehen

Drapierfähigkeit ist ein wichtiges Thema, deshalb besser Gewebe mit Köperbindung verwenden. Leicht und steif wäre ein 2 lagiger Aubau mit 110 g/m2 Aramid. Das leichteste, (aktuell) kommerziell erhältliche Kohlegewebe mit Köperbindung hat im Vergleich dazu 160 g/m2 und besitzt zudem nicht einmal ein dichtes Webbild. Darunter (grammaturtechnisch) gibt´s nur Gewebe mit Leinwandbindung

Wie Peter schon sagte, nimm besser geringere Faservolumengehalte an - für ein reines Handlaminat ist durchaus 35-40 % Faservolumenanteil realistisch

Hier die Daten des Aramidgewebes 110 g/m2:

Rechnerische Daten für Handlaminate mit 35 Vol. % Fasern:
Harzverbrauch: 155 g/m², Laminatdicke: 0,217 mm, Laminatgewicht: 265 g/m²


Alternativ dazu wären z.B. S2-Glasgewebe einzusetzen, die extrem gut drapierfähig (Atlasbindung), sehr dicht (hohe Fadenzahl) und zudem noch deutlich bessere mechanische Eigenschaften im Vergleich zu klassischem E-Glas aufweisen