Длина штырей.

AIRDAN
GSL:

Чем длиннее штырь тем меньше усилие на его концах и тем проще сделать пеналы.

На концах понятное дело напряжения меньше, чем длинее штырь. А по середине штыря от длинны штыря ничего не меняется. И как это облегчает изготовление пеналов?

Udjin
Lazy:

У Дрелы была статья по штырям.

На сайте не нашёл.
Дайджест?

soar
GSL:

Вы хотите опровергнуть физику для пятого класса?
Чем длиннее штырь тем меньше усилие на его концах и тем проще сделать пеналы.

.
Нет, не хочу…) Скучно. Хочу, чтобы Вы обосновали свою версию. Вы не забыли, что штырь - самостоятельная, ни к чему не прикрепленная деталь? По какому закону Вы принимаете во внимание усилие на конце? А силу где прилагаете? Еще очень интересно, как меньшее усилие облегчает изготовление пенала, который сам по себе вообще ничего не несет, лишь направляющая для штыря))

soar

Степан, если я правильно понял, Евгения интересует, поддается ли расчету такой параметр соединительного элемента, как его длина, на что это влияет и зачем…ну и т.д. Пусть поправит меня, если я ошибаюсь. Как пример, берем центроплан и консоль, принимая за аксиому, что лонжероны посчитаны и построены верно. Задача штыря - обладать необходимой прочностью, чтобы передать усилие с одного лонжерона на другой. В моем понимании, двадцать восемь раз пофигу, какие там усилия на концах штыря (больше или меньше), потому как мы имеем рассчитанный лонжерон, который уже сам по себе обязан обеспечить нам необходимую прочность.
Вы хотите сказать, что увеличив длину штыря, можно уменьшить его сечение? Либо уменьшить сечение лонжерона в зависимости от длины штыря? Я просто мысль Вашу не пойму, я физику в пятом классе плохо учил…))

По опыту и практике могу только сказать, что штырь считают по сечению ( а чаще и не считают, а пробуют)), а длину выбирают исключительно из соображений достаточно надежной фиксации в пеналах соединяемых деталей.

Есть брать конкретный пример с планерами 3J - никто не делает штырь длиннее 80мм и короче 50мм на сторону. Вот и вся арифметика и считать тут особо и нечего))
Вот два штыря - круглый монолит диаметром 12мм, длина 115 мм от планера 3.1 размахом, другой примерно 16х14, длина 140 от планера размахом 3.5. Второй штырь пустотелый с бальзовым наполнителем и он легче. К чему все: разница между существующими штырями не так велика, чтобы заморачиваться с расчетами, бОльшая головная боль - это снижение веса при необходимой прочности. И тут увеличение длины в угоду какому-то мифически меньшему усилию на концах, никого не чешет совершенно, поверьте. В данном ракурсе это лишь минус, потому как вес.

MihaD
soar:

Вы хотите сказать, что увеличив длину штыря, можно уменьшить его сечение?

Это так, если штырь однонаправленный.
Короткий штырь сдвиговые напряжения разрушат раньше, чем продольные. Или перерезывающая сила. Но считать, повторюсь, безмысленно. Это не сталь, где почти все понятно… 😃

soar
MihaD:

Но считать, повторюсь, безмысленно.

Собственно, я изначально о том же…))

ORK

“Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю” - Архимед.

Консоль работает рычагом, и чем длиннее штырь, тем меньше нагрузка на излом полок лонжерона на торце штыря.

Udjin
ORK:

тем меньше нагрузка на излом полок лонжерона на торце штыря.

Это решается несколькими путями.

  1. Короб, как и упоминал ранее
  2. Качественный клеевый шов пенала к полкам(придется сначала оторвать, а потом порвать пенал 😃).
  3. Если позволяет технология - несколько ниток кевлара, плотная намотка, поверх полок и пенала.
  4. Несколько ниток ровинга под обшивкой.
    Я использую все варианты, в зависимости от технологии сборки …

2 Алексей Надашкевич
Вы всё верно поняли.

Я обычно тщательно формулирую задачи … но видимо придется это делать еще тщательней и “с разных ракурсов” 😃)

Резюме.
Оно будет как тот штырь - о двух концах …😃)
Я не получил исчерпывающего ответа на мой вопрос, но обозначилось направление, в какую сторону нужно посмотреть …
Однако в теме прозвучали и конкретные цифры и конкретные примеры, что суть опыт конструкторов-моделистов.

Благодарствую, коллеги.
Если я найду, нащупаю, узнаю и т.д. некую методику или набор рекомендаций, то обязательно размещу ее в этой теме.

***********************************

А теперь - танцуют все! можно и поразвлекаться на околомодельные темы 😃)

Для затравки.
А почему в F3A и в 3D моделях трубы чуть ли не на 2/3 размаха?
Когда я собирал 4-х процентную консоль для Евгения-Маэстро, то штырь там как раз 10-ти процентный (по длине).
Сечение я просчитывал, а после изготовления нагружал штырь расчетным весом. (я стараюсь считать узлы … пока на глазок плохо получается, маловато опыта …).
Крыло, на сегодня, успешно эксплуатируется и, “не складывается”.
Была аварийная посадка плашмя, если кто смотрел первое видео, сложились стойки, но узел отработал.
По отзывам владельца, обшивка в местах окончания пеналов не вспухает, всё там ровно и хорошо.

Через неделю у меня будет возможность провести “авторский надзор” над конструкцией …
Но, Евгения-Маэстро по первости сильно смущало то, что штырь непривычно короткий 😃)
Сейчас, вроде как, он привык, и его это не смущает. Ну и приведенные в пример планера рассеяли его сомнения …

soar
ORK:

чем длиннее штырь, тем меньше нагрузка на излом полок лонжерона на торце штыря.

Верно. Но меня интересовало, какой в этом зарыт глубокий смысл?! Нормальный, грамотно сделанный лонжерон и пенал прекрасно выдерживают такую нагрузку, пусть она и повышается с уменьшением длины штыря))) Поэтому повторяю вопрос - если узел справляется со своей задачей, какой смысл в увеличении длины (веса) штыря?😉 Зачем уменьшать нагрузку там, где она не превышает предел прочности узла, да еще делать это за счет увеличения веса?

Udjin:

А почему в F3A и в 3D моделях трубы чуть ли не на 2/3 размаха?

Возможно, причина в совершенно других режимах эксплуатации - постоянные знакопеременные нагрузки. Хотя и в этом случае идея такой длинной трубы не совсем понятна. Ну, специалисты скажут точнее…)

Евгений_Николаевич
ORK:

Консоль работает рычагом, и чем длиннее штырь, тем меньше нагрузка на излом полок лонжерона на торце штыря.

Это изначально ясно что изгибающий момент, действующий на крыло, а именно на лонжерон (его полки) уменьшается от корневых сечений к концевым. И более, теоретически, нет никаких дополнительных нагрузок в том числе и на конце пенала. А есть сечения - концентраторы напряжений, так как штырь с пеналом и полки лонжерона отличаются конструктивно. Даже если заложить и полки и штырь с двойным запасом, на границе концентратор останется.
А вот еще простой вопрос: При запредельных нагрузках какой элемент предпочтительнее чтобы сломался? Скажем расчетные нагрузки превышены в два раза, что лучше бы сломалось - штырь, просто штырь или лонжерон выламывая на своем пути и крыло и обшивку? Хотя при любой из этих поломок планер навряд-ли выживет.

Udjin

Имхо, штырь.
Крылья - очень прочные конструкции.
Фюз - тоже.
Попадают сами по себе, и только …

Я штырей в воздухе много попреломал.
Абсолютный рекордсмен по поломанным штырям спидо (за десяток … но я там больше экспериментировал с сечениями и формами штырей), потом - фокс. Дале бэха - спирит 😃)

soar
Евгений_Николаевич:

При запредельных нагрузках какой элемент предпочтительнее чтобы сломался?..Хотя при любой из этих поломок планер навряд-ли выживет.

Евгений, Вы сами себе и ответили)) Причем, верно… Правда, планер и с одной консолью летит замечательно, и садится успешно, но предпочтительнее, все же, чтобы ничего не ломалось)

Udjin:

Я штырей в воздухе много попреломал. Абсолютный рекордсмен по поломанным штырям спидо

А мне за всю жизнь ни разу не удалось…)) Только раз при грубейшей посадке. Точнее, планер откапывали.😁

Евгений_Николаевич

Ломаться, все равно должно что-то, спасая остальное.
У меня тоже штыри ломались, но при явно не расчетных нагрузках, зато крыло целое.
Последний случай не этой неделе. Фюзеляжа - нет ни в каком виде, сломался один штырь, срезало пластиковые болты, а крыло - оторвало один кабанчик, замяло уголок элерона, хвостовое оперение - ни царапинки.

soar
Евгений_Николаевич:

Ломаться, все равно должно что-то, спасая остальное.

Возможно, мы просто смотрим на это под разными углами… в спортивных моделях ничего не должно ломаться, даже во имя спасения остатков))) Такие варианты там даже не рассматриваются в принципе, и не закладываются в конструкцию.)

Udjin

Истину глаголите!
Спортивные конструкции отличаются особой прочностью …
Даже наборные.
Уж как я колотил на соревнованиях такси-катрин, укладываясь в пятак, и ничего необратимого - подклею быстро задний стрингер в крыле, скотчем дыры в обшиве залепишь - и в небо!

Горные планера, так вообще бедолаги. У них что не полёт, так полный экстрим. И ничего - робят, ничего не отваливается. Только трещинки в грунте да краске 😃)
А те, что ломались, так то АРФ-ы … не спорт, хоббийная техника 😃)
Сломать-то штырь хоббийный нет никаких проблем. Раскачегарить как надо планер, и стеночку ему …

Спортивный-же планер можно на “полном скаку” разворачивать, с минимальными радиусами, даже когда он под мотором, а мотор-“сварочник”.

ORK

Думается крыло должно быть в меру эластичным.

Евгений_Николаевич
soar:

Возможно, мы просто смотрим на это под разными углами… в спортивных моделях ничего не должно ломаться, даже во имя спасения остатков))) Такие варианты там даже не рассматриваются в принципе, и не закладываются в конструкцию.)

И они все целенькие летают по несколько сезонов, а когда надоедают владельцу, спортсмену, то продаются другому в абсолютно нетронутом состоянии… . 😎

Udjin

Тут есть специфика, Евгений Николаевич.
Спортивная модель выдерживает тренировочный процесс, потом соревновательный.
Безжалостный, и очень интенсивный.
Естественно, что внешний вид модели очень быстро приходит в упадок.
Сотни посадок окраску на крыле и фюзе отнюдь не полируют.
Но, эти модели летают. И не ломаюстя.
В этом, в общем-то их кардинальное отличие от хоббийной техники.

lyoha
soar:

А мне за всю жизнь ни разу не удалось…)) Только раз при грубейшей посадке.

У меня разок было. Планер с потухшим бортом садился в штопоре и перед планетой был уже очень хорошо раскручен. Удар пришелся на ухо, бывшее внизу.

Udjin

У меня Авионик входил в планету с высоты 200 с гаком метров в штопоре. Вертикально вошёл.
ОТкапывали.
Сломалось … не поверите - отлетели элероны 😃) Лонжероны целые. Треснула обшивка за лонжероном на левом крыле.
Лёш, кстати, о крепежах крыла - они уцелели, только погнуло болты чутка 😃)
Из серьезных потерь - три машинки, из пяти.

Ну а ффтыкания в землю на старте, это часто и густо. В том числе и у опытных спортсменов, по отказу лимитёров, приемников, коннекторов и т.п.
Ну что. Подняли, пыль отряхнули - и в космос 😃)

lyoha
Udjin:

с высоты 200 с гаком метров в штопоре. Вертикально вошёл.

Было и протосто тупо вертикально. Фюзеляж в труху весь абсолютно, стабилизатор в труху. Крыло починилось. Не на авионике правда. Авионика не надо колотить. Он хороший, добрый и шустрый.