Tipps und Tricks mit Flächen

[hommelm]

Hallo Ernst,

So sieht es jetzt aus. Mit Knick nicht ganz so elegant wie ursprünglich.

so kommen wir der Sache doch näher.
Manchmal muss eben ein Kompromiss zwischen "Elegant" und praktikabel in der Herstellung gefunden werden.

So schaut dann die tatsächliche Umsetzung aus.


Das ist das 3D gedruckte Urmodell.



... das die Detail Ansicht der laminierten Teile.



... und so schaut der fertige Flieger aus.

Viele Grüße
Michael

 

[ErnstV]

Flächenanschlüsse mit Fusion haben mir immer etwas Schwierigkeiten bereitet, vorallem die Tangentialität. Mit SolidEdge klappt das besser.
Fusion braucht zusätzliche Führungen, dann klappt es auch.

Hier mal eine mögliche Vorgehensweise:
Als erstes Rumpf und Tragfläche. Die Profile (E205) habe ich mit dem "Airofoil Fitter" eingelesen.




Die Tragfläche hat eine aufgedickte Endleiste. Die Skizze für den Ausschnitt ist ebenfalls aufgedickt. Hier ewas abgerundet, es geht auch gerade, wie bei der Tragfläche. Das hat den Sinn, dass der Anschluss zu Rumpf hin stabiler und nicht messerdünn wird.


Der Ausschnitt.


Das Skizzieren der Anschlusskurfen kann sehr mühsam sein. Hier nur eine einzige Linie, das ist schon alles!


Mit der Funktion „Schnittkurve“ wird diese Linie nun auf alle Flächen übertragen. „Auf Fläche projizieren“ geht auch, das hat denselben Effekt.


Eine echt tolle Funktion ist die "Verschmelzungskurve", in SolidEdge heißt das "Eigenpunktkurve" Sie erzeugt eine saubere tangentiale Verbindung zwischen den Linien auf den Flächen . Sie verbindet auch Kanten, wie hier an Nasen und Endleiste. Das ist sehr komfortabel, nur anklicken, es muss nichts gezeichnet werden.


Miit dieser Vorkonstruktion gelingen nun die Aunschlussflächen auf Anhieb.
Als erstes die Verbindungsfläche der Endleiste.


Dann noch oben und unten.

So sieht es dann aus.
Wer Lust hat, kann sich das ja mal ansehen. Vielleicht hat jemand noch bessere Ideen.


Gruß Ernst

 

[ErnstV]

Noch eine Kleinigkeit.
Das Profil ist ja hinten aufgedickt. Die scharfen Kanten der Endleiste gefallen mir nicht so recht. In der Praxis dürfte das sowieso rund werden.

Das offene Profil wird hinten mit einer Erhebung geschlossen. Sie ist tangential zur Ober- und Unterseite. Jetzt ist die Endleiste abgerundet.

Es macht ja keinen Sinn das Profil aufzudicken und den Anschluss am Rumpf wieder scharfkantig zu machen, deshalb habe ich den Ausschnitt am Rumpf hinten auch großzügig abgerundet. (Profil 1)

Die erste Erhebung ist wieder der Endleistenbereich, jetzt alles rund.

Der Rest, wie gehabt.

Gruß Ernst

 

[hommelm]

Hallo Ernst,

Noch eine Kleinigkeit.
Das Profil ist ja hinten aufgedickt. Die scharfen Kanten der Endleiste gefallen mir nicht so recht. In der Praxis dürfte das sowieso rund werden.

Das offene Profil wird hinten mit einer Erhebung geschlossen. Sie ist tangential zur Ober- und Unterseite. Jetzt ist die Endleiste abgerundet.

da muss ich Dir etwas widersprechen.
Die Endkante an der Fläche bzw. später an den ausgetrennten Ruder sollte so scharfkantig wie möglich sein.
Eine scharfe Abrisskante sorgt für geringeren Widerstand und besseres Strömungsverhalten. Abgerundete Kanten führen zu Verwirbelungen.
In der Praxis werden Formen in dem Bereich auch scharfkantig gefertigt.
Deshalb muss die Endkante auch eine "gewisse" Stärke haben, da ja mindestens 2 Lagen Gewebe zusammenkommen und etwas "Mumpe" auch noch dazwischen passen muss, damit das ganze ordentlich verklebt. Somit geht man im Idealfall von 0,3-0,4 mm aus.
Am Anschluss der Fläche zur Anformung ist das ganze dann auch noch scharfkantig bzw. ein angenäherter Kompromiss und zum Rumpf hin kann das abgerundet werden.
Der Flächenanschluss sollte auch möglichst nieder und nicht zu "zierlich" ausfallen, da ansonsten genau diese Stelle beim Entformen immer abbricht. Besteht ja nur aus "Mumpe", Laminat bringt man in diese "Ecken" nicht.

 

[ErnstV]

Eine scharfe Abrisskante sorgt für geringeren Widerstand und besseres Strömungsverhalten. Abgerundete Kanten führen zu Verwirbelungen.
In der Praxis werden Formen in dem Bereich auch scharfkantig gefertigt.
Deshalb muss die Endkante auch eine "gewisse" Stärke haben, da ja mindestens 2 Lagen Gewebe zusammenkommen und etwas "Mumpe" auch noch dazwischen passen muss, damit das ganze ordentlich verklebt. Somit geht man im Idealfall von 0,3-0,4 mm aus.

ja, aber kann man das praktisch herstellen? Wir haben es ja mit zwei Kanten zu tun und die liegen gerademal 0,4mm auseinander. Ich habe noch nie gesehen, dass es jemand gelungen ist hier zwei messerscharfe Kanten anzuschleifen. in der Praxis ist das doch mehr oder weniger abgerundet.

aber wenn es CAD-technisch scharfkantig sein soll, ist das recht einfach zu ändern. Ich ändere die Bedingungen an der Endleiste einfach von G1 auf G0.

Gruß Ernst

 

[ErnstV]

Der Flächenanschluss sollte auch möglichst nieder und nicht zu "zierlich" ausfallen, da ansonsten genau diese Stelle beim Entformen immer abbricht. Besteht ja nur aus "Mumpe", Laminat bringt man in diese "Ecken" nicht.

ja, das ist eine Problemstelle. Oft sieht man aber solche Konstruktionen.

eine abgerundete Anformung am Rumpf (so wie auf deinem Bild) ist günstiger. Den Übergang der Endleiste könnte man auch so gestalten.

Gruß Ernst

 

[Capech]

Hallo Zusammen,
ich komme einfach nicht weiter und hoffe somit auf Hilfe/Ratschläge aus dem Forum.

Ich habe ein Leitwerk mit Naca0009 mit Fusion (360) modelliert. Siehe auch Bild 1.
In ein Grundriss habe ich die Profile mit Airfoil-Fitter Addin importiert. Die Hinterkante Dicke beträgt 0.5mm.

Mein Problem ist, dass die Hinterkante an der Randbogen 0.0 mm dick ist. Siehe auch Bild 2. Für den späteren Formenbau, wäre eine definierte Dicke (0.5mm) wünschenswert.

Wie man so schön sagt, ich fühle mich wie ein Esel vor dem Berg und komme trotz etliche Versuche nicht weiter und wäre deshalb auf Inputs.
Mein Fusion F3D-Datei ist als txt angehängt.

Gruss Peter

 

[smartrobert]

Ich arbeite nicht mit Fusion 360, aber ich mache es so;

Wurzelprofil, Zwischenprofile und Endprofil an den hinteren Kanten (Endfahnen) öffnen und dann diesen Bereich auf 0.5 mm anpassen.

Dann die Flächen aufziehen.

Gruss Robert

 

[KennyPowers]

Mein Fusion F3D-Datei ist als txt angehängt.

Ich glaube, Du hast die falsche Datei angehängt, da ist kein Flügel drin.

 

[Capech]

Ich glaube, Du hast die falsche Datei angehängt, da ist kein Flügel drin.

Ja Korrekt - entschuldigung.
Hier ist die entsprechende Fusion Datei
Gruss
Peter

 

[dschim]

Hallo Peter,
wie soll der Abschluß dann aussehen?
Eckig oder mir einem Radius.

Ersteres ist mit wenig Aufwand möglich - für zweiteres muss man sich noch ein bisschen was an Geometrie (Begrenzungskurven) zurechtbasteln.

 

[Capech]

Hallo Wolfgang,
am liebsten mit einem Radius. Wenn die eckige Variante an der Vorderkante eine Rundung (Radius) hat würde diese Variante auch gehen.

Gruss
Peter

 

[dschim]

Also wir reden hier ja über 0,5mm .... Gesamtdicke

Grundsätzlich musst du das im Flächenmodul machen - auch wenn es im Solidmodul zunächst einfacher erscheint.
Eckige Variante - das Flickstück läuft dann vorne auf 0 aus

Für die runde Variante kann man das Eckige als Basis nehmen, spiegeln, Solid basteln und dann versuchen die Ecke mit einem variablen Radius 0,25mm --> 0 mm zu verrunden. Ich stelle dir die eckige Variante hier gleich mal rein .... Moment bitte

Edit:
Also mit dem verrunden der Ecke mit variablem Radius als Solid hat Fusion Probleme ....
Muss jetzt zum Enkel hüten .... ich schau später noch nach der komplizierteren Variante

 

[dschim]

Ok - Enkels sind noch nicht da ....
also - du musst zuerst das Flickstück bestehend aus dem Radius (Profil 1) an der Endleiste und einem Punkt (Profil 2) loften.
Dann kannst du mit den Begrenzungen der Flächen aus dem eigentlichen Leitwerk und dem gerade gelofteten Flickstück eine
neue Fläche als Randbogen loften - Bedingung tangential anhaken.

Dann wieder Spiegeln und Solid basteln sofern benötigt.

 

[Capech]

Vielen Dank Wolfgang,
ich schaue mir beide deine Varianten beide an.

Jetzt darfst du dich deine Enkels widmen ;-)

Liebe Grüsse
Peter

 

[Matthias Wittig]

Hallo in die Runde,
@Ernst - eine super und klar strukturierte Anleitung für die Definition des Flügel-Rumpf Überganges mit Fusion.
Was ich mich noch frage ist wie man die Kontur für den Ausschnitt am Rumpf wählt
Sollte die Projektion in der x-z Ebene nicht irgendwie in Zusammenhang stehen mit: wie weit das Wurzelprofil an dieser speziellen Stelle von der Oberfläche des Rumpfes entfernt ist?

Wie macht ihr das? Wenn in der 3-Seitenansicht des Originales die Außenkontur das Flügel-Rumpf Überganges dargestellt ist - verwendet man diese. Aber was macht man wenn das nicht der Fall ist? Solange probieren bis es schick aussieht - oder gibt es dafür auch strukturiertere Ansätze

 

[Matthias Wittig]

Aus rein aerodynamischer Sicht sollte es doch von Vorteil sein das Wurzelprofil so nah wie möglich an den Rumpf zu setzen, so dass die Tragfläche maximal das tun kann was sie machen soll. Hab mal bei meinen 4m Modellen (größtenteils von Krause) geschaut und gemessen - da ist der Versatz der Wurzelrippenebene zur Rumpfkontur (an der Nase ist die Wurzelrippe in der Regel am nahesten am Rumpf) 5-8mm.

 

[Matthias Wittig]

Was ich mich auch frage ist - wie hat man denn „früher“ den Flügel-Rumpf Übergang bei einem Urmodell angeformt?
Man hatte die Rumpfkeule und das „wahrscheinlich als Holzklotz extrudierte“ Wurzelprofil. Dann wurden die zwei Teile aneinander gefügt und irgendwie musste ein mit einem Radius versehener Übergang geschaffen werden. Da wäre die erste Option man nimmt einen „Spachtel mit konstantem Radius“ und zieht alle Kanten damit ab. Das funktioniert ja theoretisch auch um die Hinterkante rum. Die zweite Option ist man hat einen „Spachtel mit variablem Radius“ - so wie eine Spirale und zieht die Kante des Wurzelprofiles so ab dass an dem Profil „keine gerade Fläche ist“ sondern immer genau der Radius zur Rumpfkontur an dieser Stelle beginnt. Damit ergibt sich dann automatisch die Kontur wo die Verrundungen in den Rumpf laufen. Hat jemand eine Idee wie man sowas in Fusion mit den vorhandenen Funktionen umsetzen könnte

 

[dschim]

Hallo Matthias,
eine deterministische Vorgehensweise habe ich nicht.
Mein Vorschlag:
- bekannt bzw. Vorhanden sollte sein die Kontur aus der Draufsicht für den Übergang Nasen- und Endleiste und natürlich der Flügel
- ebenso die Kontur an der Stelle der größten Dicke aus der Vorderansicht
- diese Punkte zunächst auf eine planare Skizze Seitenansicht projizieren und je einen Spline für Ober- und Unterseite erzeugen
- einfache Extrusionen der Splines welche die Rumpfflächen auf jeden Fall schneiden
- Rumpfflächen mit der extrudierten Fläche beschneiden = die gesuchte Kontur auf dem Rumpf
- dann wie schon öfters beschrieben den Übergang oben und unten loften und darauf achten dass der Loft mindestens die Eigenschaft tangential zu den Rumpfflächen und zu den Flächen des Flügels hat

Wenn es dann nicht gefällt reicht es meist wenn man mit den Splines in der Seitenansicht spielt

 

[ErnstV]

Was ich mich noch frage ist wie man die Kontur für den Ausschnitt am Rumpf wählt

Bei manchen Vorlagen ist diese Kontur eingezeichnet, bei den meisten allerdings nicht. Das ist aber kein Problem. Aus der Vorder- und Draufsicht kann man die Abmessungen relativ genau erkennen. dschim beschreibt das sehr gut.

Aus rein aerodynamischer Sicht sollte es doch von Vorteil sein das Wurzelprofil so nah wie möglich an den Rumpf zu setzen, so dass die Tragfläche maximal das tun kann was sie machen soll.

Ja, das leuchtet ein.
Ich halte mich da an die Vorlage. Hier beim Fox ist der Flügel vorne relativ nahe am Rumpf. Viel näher geht kaum.




Gruß Ernst