Как делают импеллеры из углеткани?

Andr_2

Центробежные силы,сыграли в злую шутку,с неряшливо изготовленной втулкой и конусным зажимом шайбы.Хорошо хоть,без травматизма.
Думается,что мало конусных зажимов шайб,необходимо делать прямоугольные углубления и выпуклости,в корневой части крепления лопаток.Что бы выпуклость одной лопатки ложилась в углубление второй лопатки и так далее.

QQHeaD

Возможно, достаточно более ответственно отнестись к укладке армирующего материала в корневую часть. Но всеже я склею лопатки между собой.
Неужели центробежные силы настолько велики, что рвут замок? Пороюсь в интернетах в поисках формул.

QQHeaD

Нашел формулу расчета центробежной силы

F=m*W^2*R

m = 4,5гр (масса лопатки)
W = 26196 угловая скорость на 12банках
R = 35мм расстояние от оси до центра массы лопатки (примерно)

F= 0,0045*(2*3,14*26196/60)^2*0,035= 1184/9,8 = 120кг
120кг разрывающих сил на одну лопатку!

Прочнист

Что-то там не так…

Во первых судя по виду лопатки ЦТ должен находиться возле комля
Во вторых формула учитывает полную массу на расстоянии радиуса. Тут усреднять возможно некорректно. Поправьте люди знающие.

QQHeaD

Вроде пересчитал, все сходится.
Думаю стоит подумать о снижении массы рабочей части лопатки, наполнитель из полой стеклосферы?

Прочнист:

Во первых судя по виду лопатки ЦТ должен находиться возле комля

Я учел этот момен, взял ЦМ ближе к комлю.
А по второму пункту я не знаю.

Прочнист

Да думаю не в этом дело. Площадь среза замка минимум полквадратного сантиметра. Даже при прочности нейлона 50МПа лопатку оторвет при нагрузке 250 кг. Не говоря уже о армированной эпоксидке.
А в формуле стоит учитывать только ту часть лопатки, которая находится выше замка (внутри сам понимаешь ничего не оторвет) - это примерно половина веса, нуи половина нагрузки

boroda_de

Для 11" угольная лопасть с пенным наполнителем (строительная пена в матрицу с маргарином и плёнкой для завтраков. Отверстие для выхода пены не забываем) 9-10грамм получается.

QQHeaD

Ну там где-то полгамма наберется, выкинул осколки, взвесить нечего.

boroda_de
Прочнист:

формула учитывает полную массу на расстоянии радиуса

Точнее будет считать радиус центра тяжести той части, что от крепления и выше.

Прочнист

11 - это длина лопасти? А зачем маргарин? А что-нибудь кроме пены в матричку заливают? Фотки бы посмотреть

Если полграмма, то усилия в 9 раз меньше - 13 кг. Это уже сравнимо с осевой нагрузкой на лопатку. Что больше похоже на правду

boroda_de

11 это полностью пропеллер. Маргарин чтоб плёнка для завтраков ровно легла (можно любую смазку густую). Заготовки необработаные 4 шт. Для лопаток я-бы пустил прорезь вдоль, для лонжеронной стенки

EVIL
Прочнист:

Что-то там не так…

Все там так. Ну несколько некорректно обозначена угловая скорость, и ладно. Главное последовательность действий правильная. ЦТ может находиться и выше, поэтому итоговая цифра может быть несколько больше. Другое дело, что 60кг на замок это не много. 26 тыщ оборотов как бы не смертельная цифра. Отсутствие правильного направления волокон сделало свое дело.

Прочнист

Там масса некоррекная бралась изначально. Но в целом, думаю, перетянул, а оно и так хрупкое. Думать нужно чем пластифицировать

boroda_de:

Маргарин чтоб плёнка для завтраков ровно легла (можно любую смазку густую)

А маргарин на матричку, потом пленку?
Что-то лопасти странной формы. Есть фотка с готовым результатом??

Жорж
QQHeaD:

Вроде пересчитал, все сходится.

Николай, все правильно и точность в пределах разумного.
Вот конструкция замковой части лопатки была заложена с изъяном (я сообщал об этом ранее), что нужно учесть при изготовлении следующей партии лопаток. В этой конструкции замок нагружается дополнительными силами от изгибающего момента реакции опор и стяжки… Композиты не любят острых углов, концентраторов, требуют особых подходов к укладке наполнителя, поэтому конструирование и технологии изготовления таких деталей требуют особых подходов.
В разделе “Модельные технологии” - “Общие вопросы” - ветка “Авиамодельная литература” дана ссылка на редкую, старую, но полезную книгу - Г. Хертель “Тонкостенные конструкции (в авиастроении)”. Рекомендую (правда более подходит самолетчикам, чем к изготовлению лопаток, но полезных тонкостей много).

QQHeaD

Думаю с причиной разрушения мы определились, если не прокатит склейка лопаток, буду думать над продолжением проекта или его закрытием.
Пока вижу выход следующим - по науке расчитать крутку лопатки (кто-то в теме предлагал помощь, но видимо вовремя одумался и потер посты:) ), грамотно выполнить замковую часть с таким подходом, чтобы легко укладывать в нее армирующий материал и вырастить эту конструкцию в 3Д принтере, а дальше матрицы, матрицы, матрицы…
Планы на будущее.

EVIL
QQHeaD:

буду думать над продолжением проекта или его закрытием.

Здесь нужно конкретно определиться, чаво собственно надо. Если проще купить, то нет смысла мучаться.

QQHeaD

Мы легких путей не ищем:) Меня уже сам процесс захватил:)

EVIL
QQHeaD:

по науке расчитать крутку лопатки

Глянь тут: banned link методика вполне годится.

QQHeaD

Много интересного по ссылке, а статье нехватает фоток.