Próba projektowania w CAD - Motoszybowiec

[Dragon_X]

Jest za co

w projektowaniu może doświadczenia nie mam, ale modele w latach 80 już budowałem więc coś tam wiem z resztą taka konstrukcja powstała po wielu próbach i konsultacjach

[Gość]

W stateczniku użebrowanym ten numer by nie przeszedł  chyba żebyś pokrył balsą 1mm czy 1,5mm. Chociaż nie tak do końca o ile byś zrobił tak https://www.alexrc.pl/viewtopic.php?f=25&t=4316&start=9

 Jednak z punktu widzenia opływu jest to dość kiepskie  rozwiązanie.

[Dragon_X]

przy żebrach zrobiłbym poziomo, ale zależało mi na porządnych wzmocnieniach zawiasów, bo z praktyki wiem, że jak są słabe albo opierają się na samym spływie czy nararciu to wyłamują się przy nazwijmy to lekkich nawet przypadkach...

[Gość]

Nie wiem jak wysoki jest statecznik ale pewnie zrobiłbym go z balsy 6mm z rozpórkami 6x6 mm a natarcie i spływ 6x10. Tak robiłem w T-dancerze i nie było żadnych problemów. Sam szybowiec źle skonczył i pewnie zostałby zutylizowany gdyby Zibidic nie wyremontował mu mordy i nie skleił złamanego skrzydła. Tak się kończy latanie kiedy to akumulator postanawia opuścić pokład

 Muszę dokończyć swoją Proximę ADW.

[Dragon_X]

balsa bedzie 6x6 i 6x3 a splyw i natarcie ok 8mm, wysokosc 220mm

[Gość]

Natarcie i spływ lepiej daj 10x6, robiłem już 8x6 i trochę było za mało. Zależy jaki gabaryt elementu.

[Dragon_X]

ok to znowu przeróbka będzie:) w sw mam 10 i 9, to chyba by ok było? ale w sk musze przerobic

[kojani]

Daniel - sam trochę zamieszania wprowadziłeś pisząc "żebra"

Nie przejmuj się krytyką - tak hartuje się pewność.

[Dragon_X]

Masz rację Kojani, Może troszkę masz rację...

[kojani]

Ok jeśli SK jest płaski - czyli kratownica, to ten układ który narysowałeś jest niezbyt udany. Układ listew w płaskim elemencie powinien tworzyć trójkąty - wówczas zapewnisz dobrą sztwność elementu w dwóch kierunkach. Ten układ który narysowałeś jest dość sztywny w kierunku wzdłużnym, ale bardzo wiotki w kierunku pionowym. W tym kierunku całe obciążenie przenoszą tylko dwie listwy - natarcia i spływu. Jeśli wykratujesz to trójkątami to wówczas zmniejszając ilość materiału i wagę uzyskasz dużo większą sztywność.

[TeBe]

Żeby trójkątne wykratowanie zwiększyło sztywność na zginanie poprzeczne, to żebra w kratownicy musiałyby mieć dużo większa grubość. Porównywalną z grubością natarcia. Samo wykratowanie trójkątne cienkimi żebrami nijakiej sztywności poprzecznej nie doda.

[micro]

Mam wrażenie, że SK będzie w pewnym stopniu pracować jako SW.

Ale może to dobre i zamierzone rozwiązanie....

[molej]

Żeby trójkątne wykratowanie zwiększyło sztywność na zginanie poprzeczne, to żebra w kratownicy musiałyby mieć dużo większa grubość. Porównywalną z grubością natarcia. Samo wykratowanie trójkątne cienkimi żebrami nijakiej sztywności poprzecznej nie doda.

 

Co rozumiesz przez pojęcie "zginanie poprzeczne"? Jeśli chodzi o zginanie wzdłuż osi podłużnej kadłuba - to nie jest to właściwa definicja. Dodatkowo w tej "kratownicy" nie ma żeber - są rozpórki.

 

Z ciekawością śledziłem wszystkie wypowiedzi, te mądrzejsze i te mniej, te wnoszące coś do dyskusji oraz zwykłe bicie piany aż zdecydowałem się zabrać głos w dyskusji.

 

Chciałby zwrócić uwagę na cel wypowiadania się - powinna to być merytoryczna dyskusja, podpierana powodami danej konstruktywnej krytyki lub sposobów rozwiązań danego zagadnienia. Moim zdaniem odpowiedzi na zasadzie "nie jest to dobrze bo mi się nie podoba" bardziej pasują na forum plastyków (oczywiście bez urazy dla Nich) i powinny być usuwane - jako takie które nic nie wnoszą. Każdy modelarz (nie mylić z "lataczem") podczas konstruowania/budowania napotyka wiele "problemów" konstrukcyjnych z którymi musi się zmierzyć. Nie ma tylko jednej słusznej drogi projektowania a wybrane rozwiązania powodowane są nie tylko względami wytrzymałościowymi ale również technologią, zasobami materiałowymi i sprzętowymi, upodobaniami... Wiadomo że końcowy efekt zależy od wielu czynników a jego wynik ma zadowalać konstruktora. Także weźmy proszę powyższe pod uwagę przed wpisywaniem czegokolwiek.

 

Wracając do tematu usterzenia - sam inaczej bym je zaprojektował ale czy to znaczy że Dragon_X zrobił to od razu źle? Oczywiście że nie. Aby rozstrzygnąć kwestię czy lepsze trójkątne rozpórki czy nie i być tego pewnym - należy wykonać obliczenia. Inaczej pewni nie będziemy.

 

Do obliczeń przyjmuję tylko statecznik bez steru . Proporcje wzięte z rysunków (wariant I -po lewej). Dodatkowo drugi - z innym ułożeniem rozpórek (wariant II). Tak one wyglądają:

 

Warunki brzegowe to - utwierdzenie dolnej belki do kadłuba, obciążenie - na końcu statecznika. Oś z - pionowa do rysunku:

 

Przyjąłem do obliczeń elementy proporcjonalnej grubości (do rysunków Dragon_X) - zewnętrzne profile 6x6 [mm] a rozpórki 6x4 [mm] - dłuższą krawędzią w kierunku osi z.

 

Wyniki obliczeń: Siła w kierunku osi y - jeśli wariant I wytrzymuje 100% obciążenia (do zniszczenia) - to wariant II już tylko 94% tej siły. W kierunku osi x - jest to odpowiednio 90 i 82% tej siły. Przemieszczenia są praktycznie takie same. Jeśli weźmiemy pod uwagę obciążenie w 3 osiach (w każdej osi tą samą siłą) to wariant II jest w stanie wytrzymać o 3% większe obciążenie.

 

Trochę zamotałem ale jak to możliwe że wariant I ma większą wytrzymałość od drugiego z trójkątnymi rozpórkami (płaszczyzna xy)? Osobiście  obstawiałem II wariant. Jeśli bliżej przyjrzymy się układowi - widać że całość zbudowana jest na trójkącie i niejako już tworzy mocną "podstawę". Jeśli weźmiemy pod uwagę że długość rozpórek w wariancie II jest dłuższa o ≈19% (masa) to widać, że równoległe rozpórki już takie złe nie są...

Z powyższego widać że jeśli mamy już robić trójkątne wykratowanie - sens ma to jedynie przy sterze kierunku choć i on posiada na dole "trójkąt"...

 

Wracając do pierwszego cytatu kolegi TeBe: "...żebra w kratownicy musiałyby mieć dużo większa grubość. Porównywalną z grubością natarcia. Samo wykratowanie trójkątne cienkimi żebrami nijakiej sztywności poprzecznej nie doda." I znowu pytanie - na jakiej podstawie wysuwasz takie wnioski? Nie wiem o jaki kierunek do końca chodzi ("zginanie poprzeczne") ale w płaszczyźnie xy i modelu obciążenia jak wyżej, naprężenia w rozpórkach jest znikome (~20% największej wartości). Jeśli weźmiemy pod uwagę siłę działająca w osi z - jest to samo ponieważ tylko "natarcie" i "spływ" zamocowane są do podstawy. I to one tutaj "pracują" - to chyba oczywiste. A nie rozpórki! Wnioski te podparte są obliczeniami ale już na pierwszy rzut oka powinny być właściwe. Zwłaszcza dla kogoś kto posiada "inżynierskie serce"...

 

Zdaję sobie sprawę że moje wnioski opieram na przyjętych warunkach brzegowych - takie wybrałem do rozpatrzenia. Myślę że kilkudniowa analiza i obliczenia statecznika pionowego to będzie lekka przesada i nie są one potrzebne. Raz jeszcze zwracam uwagę - na forum pomagajmy innym w budowie argumentując propozycje naszych rozwiązań - nie narzucając je jako jedyne słuszne.

[TeBe]

Mówiąc "sztywność poprzeczną" miałem na myśli zginanie w osi Z. I można to udowodnić w 10 zdaniach, bez żadnych obliczeń 

[kojani]

molej popatrz na płaskie ktatownice np. mostowe lub w dźwigarach dachowych.

Układu wykratowania trójkątnego nikt nie wymyśla on jest sprawdzony, szeroko stosowany i nalepszy ekonomicznie, nie mówiąc o tym że lubi go wytrzymałość materiałów i PKM