Жесткость на крутку.
Доброго времени коллеги.
Просьба к тем, кто имеет соответствующие знания и опыт, и, главное, инструментарий для оценки, помочь выбрать оптимальный вариант.
Исходные данные:
Композитная консоль.
Обшивка (материал/ориентация волокон): стекло / 45 - бальза / 0-180 - стекло / 90.
Задача:
Повысить жёсткость на крутку не нагоняя веса.
Варианты наклеивания ровинга на половинки консоли.
Вопрос.
Какой вариант даст более жёсткую на крутку конструкцию?
Во втором варианте у тебя сверху и снизу в одном направлении волокна идут. Получается жесткость только в одну сторону
Никакой.
Жёсткость на крутку даёт замкнутый контур.
А сказал бы, должен быть замкнутый контур. Как я понял, во втором варианте он есть, а в первом нет 😃
Ещё мне непонятны лобики. Почему сверху угля больше, а снизу меньше? Я бы сделал одинаково и поставил хорошую полку. Получится замкнутый D-box, который на кручение лучше работает, чем остальные “угольные верёвочки”.
Вариант 2 жестче, имхо. Но это скорее, теоретически. А на практике- вообще сомнительны оба варианта. Ибо таки да, замкнутого контура они не создают. Небольшая вертикальная стенка в конце лобика ( лобики одинаковой длины) даст намного больше, так как появится замкнутый контур. Причем- по максимальной высоте профиля. А эти накладные веревочки очень мало что дадут…
Направление “веревочек” сработает на кручение т.к наблюдал и сам руками счупал набор раскосов (тока из бальзы были и обшивка при этом отсутствовала).А на счет направления -по схемам левая/правая - из жизни -посмотрите на фермы конструкций на железной дороге - там встречаются оба варианта.
Направление “веревочек” сработает на кручение т.к наблюдал и сам руками счупал набор раскосов (тока из бальзы были и обшивка при этом отсутствовала
До жёппы эти верёвочки.
Диагональный набор из нервюр работает на сжатие\растяжение, веръёвочки - только на растяжение.
КСС крыла давным давно исследованы и описаны в литературе - фуле изобретать велосипед?
В композитном исполнении - D-Box и кессон. Остальное - бездумный и бесполезный перевод материала.
Благодарю за мнения, коллеги.
Набор веревочек дает жесткость на крутку.
И очень даже существенный. Испробовано и проверено на консолях 5-ти процентных.
Набор, естественно будет присутствовать и контура замыкаются. И полки есть и стенки …
Мне было нужно знать как правильно расположить ровинги. И только это.
И, как правильно заметил Володя, ровинги будут работать на растяжение, поэтому у меня и возникла непонятка.
На фото укладка диагональных ровингов по варианту 1.
А если рассмотреть укладку ровинга диагональной сеткой с ячейками по 10-15 см. как вариант 3.
Благодарствую, но нет. Никаких вариантов в данном случае боле не рассматривается, более того чем оговорено в условиях задачи.
Сегодня консоли извлечены из матрицы, подробности в дневнике.
Евгений, дело хозяйское, но лично мне трудно поверить что такие полоски, наклеенные внутри ( и, значит, толщина этой фермы совсем мала) дают заметный эффект на фоне несущей сплошной обшивки. Если б хотя бы снаружи…
Конечно, это надо щупать… Но ферменная конструкция прочна только при больших сечениях и четкой связи концов всех “перемычек”.
Юра, я не прошу верить. У меня есть опыт с 5-ти процентными консолями.
А теперь - с 8-ми процентными консолями.
И есть пласт информации по анализу потрохов топовых спортивных снарядов. А что там пишут … так не стоит на месте конструкторская мысль.
Единственный аргумент, который я приму безоговорочно - это данные расчетов.
Их пока никто не привел.
и четкой связи концов всех “перемычек”.
Фото есть в теме, на нем всё хорошо видно.
Я не берусь спорить 😃 Ты- делал, я- лишь размышляю 😃 А расчитать сие невозможно. Это ж многослойное черт знает чего с черт знает чем. В смысле- слишком сложная конструкция…
Скажите лучше глвное, какие объективне требования по прочности на крутку в цифрах? На сколько градусов должна повернуться консоль длинной 1 метр под действием крутящего момента 1 ньютон на метр на краю.
Сколько должно быть при полетной скорости планера до 100 км/ч (пикирования).
Сколько должно быть при полетной скорости планера до 60 км/ч (легкие планера).
Ноль. В пределах полетных скоростей.
Т.Е. если я проектирую консоли на скорости до 40 м/с, например, то при приложении к ним усилий, равных силе скоростного напора - ноль.
ЗЫ
Мне никогда не нравились “эластичные” самолеты, машущие крыльями при эволюциях.
Но, я не навязвыаю своего мнения, и понимаю, что ноль в принципе не достижим.
Но к этому нужно стремиться.
В принципе, “веревочный” материал применяют уже давно. Метальщики особенно (зовут disser, кажись) Но стоит отметить, все же, что веревочек там много, уложены в сетку и в таком виде наверняка работают. А единичные ниточки, конечно, того…не сравнить, наверно.😉
Важно: в бОльших моделях, в сендвич, его кладут внутрь, а сверху, как ни крути - full carbon.)) Метальщики ставят снаружи, НО: на цельный пеновый сердечник и с кевларом…😃 Я не знаю, существует ли эта штука только в виде ниточной сетки или нити уже вплетены в кевлар. Предполагаю второе, но знающие скажут точнее.
Набор веревочек дает жесткость на крутку.
Весьма изощрённый самообман.
С набором, лютым количеством кромок и лонжеронов, весьма не тонкой коркой - да, дают.
Метальщики ставят снаружи
На тоненький профиль для металок и как совершенно справедливо замечено - на целиковый сердечник. Который сам по себе (сердечник) - дрисьня дрисьнёй. Да и шаг угольной сеточки там не 10 см…
и понимаю, что ноль в принципе не достижим.
Любую консоль можно скрутить, вопрос насколько. Если консоли закручиваются симметрично на 0.2-0.5 градусов при росте скорости, но отбалансированны с т.з. флаттера, может оно и не криминально? Не понятно где разумный предел этой самой прочности на крутку. Кроме композитов есть иные, более экологичные для дома технологии. Неплохо бы заранее знать, исходя из технологии изготовления, какие прочности нужно получить и на какие размахи можно замахнуться. Тогда еще на этапе создания консоли можно определить насколько нужно усиливать, либо сократить удлиннение, в силу невозможности выполнить требование.
…Я не знаю, существует ли эта штука только в виде ниточной сетки или нити уже вплетены в кевлар …
тот что на картинке справа - вплетенные. на металках делают и так и так . вариант вплетенный хуже потому как нитки при прикатке разбиваются и часто получаются змейкой. с натянутыми на рамку внешне похоже на нарисованные фломастером линии. жесткости добавляют существенно. и на глаз и на ощупь.