Holmstege und die Gewerbeorientierung

[Matze7779]

Hallo,

in allen Bauberichten werden Holmstege mit 45° Gewebeorientierung gebaut.

Mal so als Beispiel (aus der "Hüfte"):
100er CFK 45°
2,5mm Balsa
100er CFK 45°
2,5mm Balsa
100er CFK 45°

Bei der Biegebelastung der Tragfläche "wollen" die Holmgurte "zueinander" gehen. Also der Holmsteg wird auf Druck belastet.
Warum dann die Verbindung dieser Gurte in 45°?
Wäre nicht ein Unidirektionales Gelege welches die Gurte direkt im 90° Winkel verbindet besser?

Gruß
Matze

 

[Gideon]

Es geht im Steg größtenteils um eine Schubübertragung, da die Gurte sich gegeneinander verschieben wollen. Der Kern dient dazu, dass die Stegbeschichtung nicht beult.



Quelle: Mark Drela / RCSD 05/2005

 

[Christian Baron]

Die Druckbeanspruchung ist nebensächlich. Der Steg wird überwiegend auf Schub beansprucht!
Die Holmgurte schieben bei der Biegebeanspruchung gegeneinander und der so entstehende Schub muss durch den Holmsteg von oberem zu unterem Gurt übertragen werden.
Das kann am besten eine Faserorientierung in +/-45°, da der Schubverlauf genau diese Richtung im Holmsteg hat.
Es wird ja oft diskutiert, das als Holmsteg senkrecht stehendes Balsa verwendet werden soll und kein Balsa in Längsrichtung oder Spannweitenrichtung. Beides ist nicht optimal und gleich gut (oder schlecht), es sollte auch das Balsa oder auch das Sperrholz eines Holmsteges unter +/-45° verlaufen.
Hier eine schönes Bild dazu von märk Drela (Quelle: RCDS April 2005).



Stefan war schneller.

 

[Matze7779]

Hallo,

vielen Dank an Stefan und Christian,

daran das sich die Gurte verschieben habe ich gar nicht gedacht.
Ich war gedanklich immer beim Doppel T-Träger der in der Mitte belastet wird und diese Mitte habe ich auch nur betrachtet.

Danke!

 

[vanKoch]

Balsasteg

Balsasteg

Hi,

die geposteten Darstellungen gefallen mir sehr gut. Ich möchte bzgl. der Entscheidung, ob es ein senkrechter oder waagerecht gemaserter Balsasteg sein muss, noch anmerken, dass eine senkrechte Maserung deutliche Vorteile beim Schubbeulen des Gurtes hat. Die Schubsteifigkeit und -festigkeit ist für beide Konfigurationen gleich (siehe etwa die Abbildung von Drela), die Gefahr der Instabilität aber nicht. Vgl. dazu etwa Wiedemann, Leichtbau, Band 1, Bild 4.3/6

Viele Grüße

Ilja

 

[Compositas]

die Gefahr der Instabilität aber nicht.

Juhuuu, einer hat`s erkannt und auf den Punkt gebracht! Reschpeckt!

 

[Compositas]

Dem ist noch anzumerken, dass fast jedem (modernem) Holmversagen ein lokales Stabilitätsversagen am Druckgurt vorhergeht. Auch immer gern genommen: schlechte Klebungen- resultierend Schubversagen oder peel.

 

[Friwi]

Holmstege bei Rippenbauweise / Gurte auf Kiefernleisten

Holmstege bei Rippenbauweise / Gurte auf Kiefernleisten

Hallo,
bin mir nicht sicher ob's zu diesem Tread wirklich passt, aber der Titel war irgendwie doch ansprechend.

Bei mir steht der Bau eines 3,5m E-Segler in "Holzbauweise" an, siehe http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/564432-ZEPHYR-F5J-in-Holz-Baubericht!

Die Flächen werden in Rippenbauweise mit 3x8mm Kiefernholmen (im ersten Drittel 3x16mm) und D-Box gebaut.
Einige Details zum Bau der Fläche/Holm, z.B. siehe obigen Link Seite 2/Beitrag #30.
Bezüglich der D-Box wird u.a. empfohlen das 1,5mm Balsa mit CFK-Roving zu verstärken (siehe Seite 3/Beitrag #36 u. 37).

Für mich stellt sich nun aber die Frage ob es Sinn macht (od. event. sogar kontraproduktiv ist/wäre) die Holmstege ebenfalls mit Glas/CFK unter 45° zu belegen ?

Welchen Einfluss hat die Holmverkastung auf die Torsionsfestigkeit der D-Box ?

Würde mich über Rückinfo freuen.