Schäftungslänge von Holmen

Steffen

User
Die Kombination aus Kiefer mit Kohle bringt Festigkeitsmäßig nahezu nichts, beim Oberen Gurt der auf Druck beansprucht wird etwas an Beulsteifigkeit, aber dies fängt ein richtig Dimensionierter Steg auf.
Bevor das Kiefer auf Spannung geht ist die Kohle schon kollabiert.
Jein.

Die Kiefer bringt zwar fast keinen Festigkeitsanteil, da sie ein kleineres E-Modul hat, aber sie bricht nicht eher als CFK, da beide in etwa die gleiche Bruchdehnung haben.

Daher ist es tatsächlich möglich Kiefer mit CFK zu verstärken. Nur eben bei einer Holmschäftung nutzlos, es soll ja nur so fest wie vorher werden.
 
Man liest immer wieder von verstärken des Kieferholmes mit CFK Roving, wollte das bei meinem ReiherIII auch so machen, habs im Baubericht Gott sei dank erwähnt, und wurde von niemand geringeren als Christian Baron zurück gepfiffen.

Entweder-oder, bei einem CFK-Holz berechneten Holm baut man den Holmbruch schon mit ein. Verschiedene H-Modul.
Bei Überbelastung wird wohl erst der Holzteil geschwächt, beim der Nächsten hält dann auch die Kohle nicht mehr .....
Einen Kieferholm kann man deshalb NUR mit größerer Dimension verstärken.
Gestatten, dass ich widerspreche. Wie Steffen eben schrieb: Bruchdehung bei CFK und Kiefer ist praktisch identisch. Der Fall, dass die hochsteife "Verstärkung" durch vorzeitigen Bruch die Hauptstruktur schwächt, ist hier also nicht gegeben. (Klassischer Fall: ein paar CFK-Rovings in den GFK Rumpf. DAS ist kontraproduktiv.)
CFK ist allerdings so viel steifer und fester als Kiefer, dass schon bei sehr kleinen Querschnitten CFK praktisch die ganze Last übernimmt. Der Kieferunterbau kann dann praktisch nur noch als Knickverteifung des Druckgurts verstanden werden. Das wäre dann die Konstruktion, wie sie Carsten beschreibt.

Und wenn ich "Glashart" im Zusammenhang mit Holzverklebungen lese, dann stellen sich mir alle Nackenhaare auf. Natürlich soll es nicht 5-Minuten-Gummi sein. Aber ein leicht elastischer Holzleim ist mir da allemal lieber als spröde härtendes Laminierharz, das nicht "gedämpert" [sic] wurde.
 
hy Jürgen

natürlich auf null, welch Frage :confused: aber das davor! stells dir vor oder zeichne 4 Striche auf ein Blatt Papier.

bei 1:25 wird das schon ein gschmeidiger Keil wie wir es nennen, sehr dünn im Verlauf.

LG Andreas
 
Bei einer Schäftung muß die Klebefläche mindestens die Festigkeit des Gurtes aufweisen.
Kiefer sollte min. 800 kg/cm2 haben, ergibt bei 1:15 eine Kleberfestigkeit von 54 kg/ cm2.
Also wir sehen, da ist die doppelte Sicherheit drinnen, die Klebefläche wird moderat beansprucht.

Glashart ausgehärtet ist in der Umgangsspache im Flugzeugbau üblich und beschreibt eine gehärtete Klebestelle.
Deswegen ist es auch wichtig die Kleberreste im Anrührbecher aufzuheben und nach dem Aushärten mit der Ritzprobe auf Glasharte Aushärtung zu überprüfen, hierbei wurde sicher schon so manche Fehlmischung entdeckt.

Laminierepoxiharz mit dem richtigen Baumwollflockenanteil ergibt sehr hochwertige Verklebungen welche sicher nicht zu spröde sind. Fast alle Verklebungen bei Kunststoffflugzeugen werden so ausgeführt.
Eine Klebestelle wo auch immer in der Struktur ist keine Schwachstelle so sie richtig gemacht wurde.
 

shoggun

User gesperrt
Laminierepoxiharz mit dem richtigen Baumwollflockenanteil ergibt sehr hochwertige Verklebungen welche sicher nicht zu spröde sind. Fast alle Verklebungen bei Kunststoffflugzeugen werden so ausgeführt.

Falsch.
Für Verklebungen von GFK/CFK Bauteilen sollte möglichst ein Verklebeharz (z.B. Elantas AS 90) verwendet werden. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass es eben nicht glashart wird, sondern eine gewisse restelastizität beibehält.


Eine Klebestelle wo auch immer in der Struktur ist keine Schwachstelle so sie richtig gemacht wurde.

Richtig.
Nur scheinst du nicht zu wissen wie eine richtige Verklebung ausgeführt warden muss... :rolleyes:
 
Falsch.
Für Verklebungen von GFK/CFK Bauteilen sollte möglichst ein Verklebeharz (z.B. Elantas AS 90) verwendet werden. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass es eben nicht glashart wird, sondern eine gewisse restelastizität beibehält.




Richtig.
Nur scheinst du nicht zu wissen wie eine richtige Verklebung ausgeführt warden muss... :rolleyes:

Danke für den Tipp für das Elantas AS 90.

Sollte ich nochmals nach zwei selbstgebauten Motorflugzeugen BX2 Cherry und Jodel BB ein Experimental bauen würde ich ein fertigen Kleber verwenden. Hat es leider vor 25 Jahren nicht gegeben außer ich glaub das Araldite AW130 hat es geheißen, müßte in den Bauunterlagen nachsehen, dies hab ich auch teilweise verwendet.
Die Holmlamellen habe ich dann auf Anraten des Konstruteurs Max Brändli wie von mir beschrieben mit Epoxi+Baumwolle geklebt.

Die BX2 hat nun schon 1700 Flugstunden drauf und ist noch immer nicht auseinandergehalten, die Jodel war mit Aerodux verleimt und wurde von mir 600 Std. Geflogen, hab ich leider verkauft.

LG Leopold
 
Schäftungsrichtung

Gibt es eine bevorzugte Schäftungsrichtung?
Soll die Klebefläche in Richtung der Holmlast liegen oder quer zu dieser. Der Kleber wird ja jeweils nach Schäftungsrichtung unterschiedlich beansprucht, einmal mehr auf Zug und das andere Mal mehr auf Schub, wenn ich das so laienhaft ausdrücken darf.

Oder hängt die Schäftungsrichtung gar davon ab, bei welcher Art die größte Klebefläche entsteht?

Dieter
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich empfehle das Buch "Werkstattpraxis für den Bau von Gleit- und Segelflugzeugen" von Hans Jacobs ... seeehr interessante Lektüre!
 
Da ihr mich Unwissenden auf das Selbststudium verwiesen habt, versuche ich mal darzulegen, was ich glaube der Lektüre der Bibel von Hans Jacob entnommen zu haben, mit der Bitte um kritische Prüfung und Korrektur.

Vorab zur begrifflichen Klarstellung: Wenn ich vom Holm rede meine ich den Holmgurt.

Die Dicke eines Holmes mit nicht quadratischen Querschnitt bezeichnet immer das kleinere Maß. Ein Kiefernholm mit dem Querschnitt von 8 x 3 mm ist 3 mm dick unabhängig von seiner Einbaulage.

Die Schäftungslänge eines solchen Holmes soll also 15x 3 mm = 45 mm betragen, unabhängig davon, ob der Holm hochkant oder flachkant verbaut wird.

Die Schäftungsflächen sollen immer quer zur Biegerichtung verlaufen. Ein flachkant verbauter Holm von 8 x 3 hat dann eine Schäftungsfläche von 45 x 3 qmm = 135 qmm. Ein hochkant verbauter Holm von 8 x 3 hat dann eine Schäftungsfläche von 45 x 8 mm = 360 qmm.

Das ist für mich insofern einleuchtend, weil der hochkant verbaute Holm eine höhere Traglast hat, als der flachkant verbaute Holm, so dass er auch eine größere Klebefläche benötigt.

Was ich nicht verstehe ist, weshalb die bei einem flachkant verbauten Holm mögliche größere Klebefläche bei einer Lage der Schäftungsflächen zur Biegerichtung hin, nicht besser ist.

Unklar ist mir auch, welche Schäftungslage mit stehender Schäftung und welche mit liegender Schäftung bezeichnet wird.

Freue mich auf Eure kritischen Rückmeldungen.

Dieter
 

S_a_S

User
Dieter,
es gibt bei Klebeverbindungen verschiedene Belastungsarten.
Bei reiner Zugrichtung entlang des rechteckigen Holms ist es (bei gleicher Fläche) egal, ob hochkant oder liegend.
Bei Biegebeanspruchung kann es bei "falscher" Ausrichtung anstelle der Scherbeanspruchung auch zu Schälen bzw. Spalten der Klebestelle kommen (auch bei quadratischem Holm). Bei rechteckigen ist ja auch schon die Biegesteifigkeit abhängig von der Ausrichtung.

Grüße Stefan
 
Vielen Dank euch beiden. Das waren zwei wichtige Hinweise. Die auftretende Schälwirkung bei Biegebeanspruchung ist einleuchtend. Was ich aus dem Thread auf den Nick hingewiesen hat, gelernt habe, ist, dass in den Holmgurten aber nur vergleichsweise geringe Biegebelastungen auftreten, so dass die Aspekte der größeren Klebefläche und der leichteren Herstellung der liegenden Scheätung überwiegen.
 
So, mittlerweile bin ich maximal verwirrt :D

Was ist nun am sinnvollsten (für einen Oldie) ... auf meiner Zeichnung die obere oder untere Schäftungsvariante? (jeweils 1:15)

Geklebt werden würde mit Uhu300 oder Epoxy. Die obere Schäftung wäre für mich glaub ich einfacher herzustellen.

Ich hoffe man erkennt was ich meine

LG
Gerhard

tempImagejtK3P5.jpg
 

Georg Funk

Vereinsmitglied
Die vorgeschriebene Schäftrichtung lt. Jacobs ist die obere, Hab grad in der Jacobs PDF nachgesehen, da ist es Abbildung 14 auf Seite 26
Und weil da auch immer wieder verschiedene Ansichten zur Zeichnung im Jacobs kursieren, es geht rein um die Lage der Schäftung zur Biegerichtung. Die Biegerichtung bei einem Holm ist mit Sicherheit eher in Richtung senkrecht zum Holm (Auftrieb...) weniger in Flugrichtung (Bremsen/Verzögern) zu sehen. Es wird hier vom normalen Flugbetrieb, nicht vom Unfall ausgegangen.
 
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