Pytanie o kompozyt

[Ares]

Witam. Jako, że kończę budowę pompy i zaczynam naukę wykonywania skrzydeł metodą vb mam pytanie do fachowców :

Jaką gramaturę tkaniny szklanej oraz jaki dźwigar proponujecie do skrzydeł modelu motoszybowca termicznego o rozp. 2 do 2,5m. Model będzie rekreacyjny więc sprawę wytrzymałości przedkładam nad masę modelu ( oczywiście bez przesady). Myślałem nad tkaniną 80 g /m2 położoną diagonalnie. Co o tym myślicie? Natomiast jeśli chodzi o dźwigar nie mam pomysłu gdyż na kompozytowych konstrukcjach się nie znam. Czy da się uzyskać wystarczającą sztywność płata bez użycia tkanin węglowych? 

[eeemil]

80g jest OK na 2m, zawsze diagonalnie, przy łączeniach płatów tkanina podwójnie.
Dałaby radę też 48g/m2 ale przy zwykłem XPS model będzie bardziej delikatny na wgiontki (sprawdza się przy rdzeniu z XPS 500kPa).
Super wytrzymałość będzie przy 2 warstwach 48g/m2.

Co do dźwigara to zależy od masy modelu, w miarę lekkim (400-800g 2-2,5m) rekreacyjnym modelu sprawdzi się dzwigar z okrągłych prętów węglowych 2mm: najprostszy do wykonania, a pręty są łatwo dostępne.
Jeden pręt przez całą długość płata, od połowy dwa i gdzieś koło 1/4 kolejne dwa.

Coś w ten układ:

-----
-----------------
--------
---

 

Pręty chowają się w rowkach wyfrezowanych/wyszlifowanych w rdzeniu.
Mylar 0.35mm nie wygina się do rowków 2mm i nie ma śladów prętów na powierzchni skrzydła.

 

Tutaj mam stare niepomalowane skrzydło z worka, gdzie widać skrzynkę bagnetu z balsy i sklejki, oraz dźwigary z pręta 1,5mm (model DLG 1,5m):

 

[Ares]

Dzięki. Trochę nie przekonuje mnie ten dźwigar z okrągłego pręta. Być może w lekkim modelu wystarczy ale jakoś tak nie mam zaufania do takiego rozwiązania. 

Pozdrawiam : Arek

[japim]

Przecież ten okrągły pręt węglowy zrobiony jest z osiowego rowingu? A jakby zaproponowano przykleić tam kawałek taśmy, która miałby taką samą ilość węgla to byłbyś przekonany? No i rowing pracuje na rozciąganie.... więc dajemy go tam gdzie będzie pracował na rozciąganie a nie ściskanie.

[Ares]

Tak Przemku , rozumiem , zastanawiam się tylko czy nie trzeba połączyć pasów dźwigara tak jak w skrzydłach żeberkowych. Nie mam doświadczenia w skrzydłach kompozytowych dlatego być może się mylę i kombinuję nie w tą stronę  po prostu przez 20 lat modelarstwa zawsze łączyłem dźwigary które wraz z kesonem tworzyły belkę typu c odporną na skręcanie i zginanie. To już troszkę inna technologia stąd moje pytanie. Zresztą  w przypadku zastosowania prętów istnieje problem połączenia z dźwigarem szuflad do bagnetów ( skrzydło będzie dzielone).Jeśli popełniam błąd w rozumowaniu pisz śmiało

Pozdrawiam Arek

[japim]

Twoj kompozyt będzie kładziony na rdzeniu styropianowym czy układany w formie?

Jeżeli na rdzeniu to rdzeń podtrzymując kompozyt przejmuje kwestie zapewnienia sztywności. A jeżeli w formie i będziesz miał pusto w środku i nic co bedzie zabezpieczać powierzchnię przed zapadnięciem się i wyboczeniem to wtedy musisz zapewnić odpowiedni dzwigar - niewiele inny od klasycznego konstrukcyjnego.

[eeemil]

2 godziny temu, Ares napisał:

Tak Przemku , rozumiem , zastanawiam się tylko czy nie trzeba połączyć pasów dźwigara tak jak w skrzydłach żeberkowych. Nie mam doświadczenia w skrzydłach kompozytowych dlatego być może się mylę i kombinuję nie w tą stronę  po prostu przez 20 lat modelarstwa zawsze łączyłem dźwigary które wraz z kesonem tworzyły belkę typu c odporną na skręcanie i zginanie. To już troszkę inna technologia stąd moje pytanie. Zresztą  w przypadku zastosowania prętów istnieje problem połączenia z dźwigarem szuflad do bagnetów ( skrzydło będzie dzielone).Jeśli popełniam błąd w rozumowaniu pisz śmiało

Pozdrawiam Arek

 

W skrzydle kompozytowym odporność na skręcanie zapewnia tkanina na powierzchni skrzydła - dlatego zawsze daje się ją diagonalnie +-45*.

Dźwigar daje odporność na zginanie.
Zasadniczo są trzy popularne metody na dzwigar w skrzydle z rdzeniem piankowym z worka:

- Szerokie pasy z jednokierunkowego węgla na powierzchni

- Pręty

- Klasyczny dzwigar -  płaskie listwy węglowe, balsa między nimi, i całość owinięta nitką kevlarową albo tkaniną szklaną.

 

W przypadku dwóch pierwszych trzeba zadbać o to żeby XPS był na tyle sztywny że pasy czy pręty się nie wyboczą, bo pianka przenosi naprężenia ścinające między pasami.

Pasy są ciut lżejsze i sztywniejsze, ale łatwiej o wyboczenie i trzeba dawać sztywniejszą piankę przy środku skrzydła.
Pręty są łatwiej dostępne i wybaczają dużo błędów.

Z klasycznym dźwigarem jest więcej roboty i ciężko zrobić skrzydło z worka tak żeby dzwigar nie zaburzył powierzchni.
 

Tutaj klasyczny dzwigar w konstrukcyjnym skrzydle, w skrzydle z worka wklejasz taki dźwigar w rdzeń (bez żeberek ) i jeszcze przykleja się pasek miękkiej balsy 1mm na górze i dole który się później doszlifowuje do rdzenia.

 

[Ares]

Do Przemka: Kompozyt będzie kładziony na rdzeniu z xps. To co napisałeś jest dla mnie całkowicie zrozumiałe .

Do Emila: To ,że dźwigar przenosi obciążenia gnące a pokrycie skręcające  wiem ( to przecież podstawy podstaw)? Płatów jak na zdjęciu wykonałem dość dużo  więc tu nie ma wątpliwości . Chodzi tylko o skrzydła z worka. Najbardziej z zaproponowanych przez Ciebie rozwiązań podoba mi się rozwiązanie nr .1 . Moim zdaniem najłatwiej zachować równą powierzchnię płata . Rozwiązanie nr 3 chyba nie ma sensu w lekkim szybowcu termicznym , bardziej nadaje się do szybowców np. F3J gdzie siły gnące  przy starcie z wyciągarki są spore. 

Pręty z kolei najszybciej i najłatwiej zrobić . Cóż , zastanowię się , grunt ,że już wiem w co celować. Dzięki

[Ares]

Sory ,że post pod postem ale mam jeszcze jedno pytanie: Jaką strukturę powinna mieć tkanina szklana na pokrycie rdzenia . ( chodzi o rodzaj splotu , krzyżowy czy np.skośny, lub płótno) Napiszcie parę słów gdzie jakie struktury się stosuje .

[Czaro]

W Twoim przypadku rodzaj splotu nie ma znaczenia. Bardziej przejmowałbym się tym, żeby tkanina miała jak najdrobniejszy splot, tzn była tkana z najcieńszych nitek. Wtedy powierzchnia wyjdzie ładniejsza.

Dźwigary zawsze były problemem w skrzydłach VB. Najlepiej byłoby wstawić klasyczny dźwigar z kieszeniami na łączniki, ale to mocno komplikuje technologię budowy. Przy pojedynczej sztuce jednak warto poświęcić więcej pracy.

Tutaj możesz podpatrzeć kilka patentów: http://www.charlesriverrc.org/articles/allegro2m/markdrela_allegro2m.htm

 

[Ares]

Dzięki. Przypuszczam, że pomimo większej komplikacji skuszę się na klasyczny dźwigar. Zresztą najpierw muszę opanować technologię vb (dopiero zbudowałem pompę) ale myślę że skrzydła do rekreacyjnego dość prostego modelu uda mi się wykonać na w miarę przyzwoitym poziomie. Pozdrawiam