Search in topic

Куб-тренер с применением аддитивных технологий.

В момент экструзии - пластик как раз жидкий. 😃

Совершеннейшая правда… Однако термин, всё-таки, относится к заполнению панели (wall envelope filling), а не к процессу экструзии вообще. Ну да Бог с ними. Это ваше право - менять язык, на котором только вы и говорите. Каждое поколение это делало, делает и будет делать. В Аргентине, например, молодые говорят на таком же птичьем языке, который сложно понять.
По результатам предварительной сборки. Поправил дизайн киля и РН. Теперь ВО имеет боле правильную механическую и аэродинамическую форму в планах (что более элегантно). А именно, усечённую трапецию с корневым утолщением 5 мм и кромками по 2 мм. В таком виде это также легко печатается в гориз. плоскости, сохраняя прочностные характеристики, с добавлением пространственной жёсткости балкам шарниров. Также изменил форму среднего ш., который теперь стал трезубцем. Это позволит при сборке ВО не думать о взаимном расположении элементов: они самоцентрируются. Также чуть увеличил глубину зубцов, чтобы меньше дорабатывать кромки. Диаметр оси также увеличен до 1.5 мм. Обнаружилась очень удобная в работе алюминиевая проволока (электрод для TIG) 1.5 mm. При сборке оси фиксируются цианакрилом. Теперь черёд стаба и РВ.

Таким будет окончательный вариант хвостового оперения. Усилены шарнирные балки, корневые нервюры и сами шарниры. И ГО и ВО имеют теперь конические профили, по-прежнему удобные для печати на боку. Вес увеличился всго на 3 г в сравнении с плоским прямоугольным профилем.

А конус куда расширяется - к передней или к задней кромке?

Ещё. Только сейчас внимание обратил. Визуально не похоже, чтобы ось жесткости на кручение были смещены к переднему краю плоскостей. Очень чревато флаттером.

И, до кучи, квадратные пролеты в каркасе - плохо. Очень-очень полезно всюду раскосин добавить, чтобы свести все к треугольникам. При обтяжке треугольники не ведет, а квадраты - да.

Александр!
Вы мне напоминаете второкурсника, задающего преподавателю хаотично скачущие вопросы в основном отвлекающего характера. Главная цель - обратить на себя внимания. Но, поскольку Вы один из немногих, задающих вопросы, попробую на них ответить. Очевидно, Вы или не прочитали, или не поняли мой картонный язык в описании конструкции хвостового оперения куб-тренера. Которая тем не менее разработана по всем правилам как общего, так аэро-космического машиностроения.

1. Стабилизатор имеет двухбалочную конструкцию с зажатой подошвой. Балки-лонжероны в представляют собой усечённые пирамиды прямоугольного сечения с длинной стороной, направленной вертикально. Шарнирная балка имеет сечение 4х4 мм2 в корне и 3х2 у законцовки… То же для конструкции руля высоты. То есть, в серединной части стаба мы имеем два продольных структурных элемента из прочного слоистого пластика, имеющих к тому же усиление в вертикальной плоскости, чтобы создавать силу, противостоящую деформации изгиба панели с. В направлении главной оси самоля мы имеем перегородки-нервюры той же пирамидальной формы (середина 4 мм, кромки - 2 мм, ширина - 1.5 мм), которые образуют вместе с лонжеронами стандартную наборную структуру панели стабилизирующей поверхности. Именно панели, поскольку далее следует несущая оболочка, которая и будет создавать дополнительную жёсткость как в продольном, так и в поперечном направлении (деформации кручения).
   Надеюсь, Вы не будете оспаривать жизнеспособность подобных конструкций из сосны и бальсы (внутренняя структура из реечных кромок и перемычек, оклеенная листовым материалом), исторически применяемых как в авиастроении, так и в моделизме? Тогда стоит предположить, что аналогичый по форме каркас из полимерного материала, да ещё ромбовидного сечения с утолщением к центру, будет служить по крайней мере НЕ ХУЖЕ деревянного. А практика 3D print (навернoe и Ваша в том числе) уже показала и показывает высокую прочность и надёжность подобных конструкций.
2. “Флаттер”!!! Это Вы батенька, заехали в область, которая не “два пара в сапоге” с представленным случаем. В частности, ваш автор занимался проектированием и постройкой ракет для зондирования атм. и хорошо знает основы ракетной аэродинамики на дозвуке и с.з. Так, описываемая здесь форма dubble wedge используется именно для управляющих и стабилизирующих поверхностей ракет. В том числе и для того, чтобы избегнуть флаттера. Кстати, одня из моих первых ракет на РДТТ с плоскими тонкими стабами из композита продемонстрировала нам флаттер перед глазами - после старта, на высоте ок 50 мм она вдруг затормозила и мы увидели, как разлетаются на мелкие клочки перья стабилизаторов. Звук был как от басовой струны контрабаса. Скорость ракеты была в пределах 150 м/с. Как Вы можете предположить, создаваемый аппарат не предназначен для таких скоростей, а жёсткости и формы панелей будет достаточно, чтобы не перейти в режим разрушающих автоколебаний:)
3. Форма ячеек в данном случае не играет роли. В плоскости панели, по крайней мере. Треугольники сил, противодействующих деформациям создаются как ТРЕУГОЛьНЫМИ в вертикальной плоскости лонжеронами и нервюрами, так и несущей ОБОЛОЧКОЙ. Которая будет выполнена из однослойного преварительно напряжённого композита. Этот материал не “ведётся” при наклейке (эластомерами, тем более). Я бы вам порекомендовал посмотреть соответствующую литературу по композитным панелям с заполнителями (это не есть “заливка”). Форма ячейки выбирается в общем и целом, любая подходящая. Это и сотовая (honeycomb), и треугольная и прямоугольная (rectangular). Даже в вашем slicer в опции infill (не “заливка” все-таки) есть выбор формы ячейки в зависимости от конструкции и направлений печати и основных деформаций. Я, конечно же, делал несколько дизайнов, с геодезическими ячейками в т.ч. По весу примерно одинаково, но были некоторые заминки с получением “элегантной” формы узловых зон.
   Вот Вам картинка из справочника по конструкциям с заполнителем для aerospace industry. А на фотках приложил макросьёмку уже напечатанного вчера киля в сравнении со стабилизатром копии Як-1, изготовленной по классике (тополиная фанера+бальса). Выводы, надеюсь, сделаете сами. Также рекомендую иметь в библиотеке (dig) М.Н. Шульженко, "Сборник иллюстраций по курсу Конструкций самолётов. 1954 г. Ну и с “Курсом проектирования лёгких самолётов” (Кривокрысенко) очень полезно ознакомиться. Если хотите, я Вам выложу эти книги в обменник. Кроме того я бы Вас попросил распечатать у себя, например киль с РН. Чтобы Вы у себя в руках подержали то, о чём густомыслите.Пара stl там же в Dropbox?

0. Я и вправду не читал - вы слишком много пишете;
1. Без обид, но опытные профессора и преподаватели - всегда умеют объяснять ёмко и кратко, только по сути. Куда и что там сужается - из вашего объяснения представить крайне трудно, и на фотографиях - разглядеть (до степени понимания) не удаётся;
2. Конструкция не продувалась и на прочность особо не расчитывалась 😃 Согласен, в авиамодельной практике сплошь и рядом так делается, из “досок” бальзовых на глаз сколотил и на самолёт. Но также бывало, что потом бац - и флаттер. И ещё хорошо, если не до конца отрывает…
3. Ещё как имеет и подтверждено практикой. Квадраты охотнее скручивает. Хотя, в случае композитов и оклейке в какой-то праве или ином заневоленом виде, конечно, вероятность скручивания исчезающе низка. А вот под термопленку или скотч я бы не стал категорически такой каркас использовать!

Ну вот Вы сами всё и подтвердили. С панелями из композита я давно работаю и знаю их свойства. Панель стаба стеклотекстолит >PLA> стеклотекстолит (внизу на фото) зажималась за корневую нервюру и нагружалась грузом 500 г со стрелкой изгиба 10 мм. В пределах упругой деформации. Без нарушений целостности швов обшивки. Производство и испытания прототипов - моя профессия (уже 43 года).
Вы не ответили на предложение и в-общем, мне более не интересны. Занялись бы конкретным делом, глядишь меньше времени уходило на бесполезный троллинг. (соглашайтесь, правда)
P.S. Ласковый телёнок двух маток сосет, а бодливого и своя отпихивает… Никакой “опытный/неопытный” профессор не обяснит студенту, не желающему воспринимать учение, а только вырывающему несколько слов из контекста для собственного примитивного пиара. Уж поверьте мне, преподававшему (и преподающему) на трёх языках в разных странах. Кстати, даже у вас в Томске мне приходилось давать workshop. О чём есть совместная статья в известном журнале Нобелевского комитета: “Phisica scripta” (наберите в Google). За сим Adios, Alexander

Писал строго по делу, обидеть и мысли не было.
Где-там усечёная пирамида - не ясно. Или это не пирамида, а, допустим, призма?..

До практики обязательно дойдет - просто сейчас вообще не до самолётов.

На этих фотках хорошо виден трапецидальный профиль структурных элементов последней версии киля и РН, напечатанными из PLA. Шарниры пока без осей, но вполне держат положение.

К задней кроме руля есть сужение, то стыковка с обводами профиля самого киля не плавная? Это почти гарантированно даёт зону нечувствительности при малых отклонениях. Проверено на практике неоднократно. Для хорошей управляемости, надо руль делать одной толщины или даже с утолщением к задней кромке.
Момент весьма важный.

Очевидно в Вашей галактике другая атмосфера и другая аэродинамика малых чисел R. С Вашего позволения я, все-таки, останусь в своей. Где атмосфера нормальная и рулевые поверхности сужаются к кромкам, а утолщаются к середине. Кстати, наши отцы и деды нас учили, что: “первым делом - самолёты!”
Как говориться: что у кого выросло…

Вы хороший строитель. Но каков у вас практический опыт полётов на моделях? Ни в коем случае не придираюсь - возможно вы просто не сталкивались с тем, о чём я выше рассказал.

Напечатано за вчерашний вечер после основной работы. Сегменты стаба и руля высоты изготовлены по аддитивной технологии из PLA. Небольшие уходы из допусков на стыковочных шипах и шарнирах (при печати это всегда происходит) предпочитаю дорабатывать по месту бархатными надфилями. Склейка по контактным поверхностям циакрином.

Про допуски. Я заметил, что отклонения в некоторых элементах - они имеют вполне конкретный знак. например, отверстия и прочие внутрение контуры почти всегда на 0,4мм меньше в габаритах. если в САПРе нарисовано отверстие 4мм, то в реальности будет 3,6.
И еще пара моментов, например степерь усадки. Для АБС - примерно минус 0,2-0,3мм на каждые 100мм.
Так или иначе, отклонения эти совершенно не случайные (есть конечно и случайные, в пределах 0,1мм, но их влияние настолько мало, что на сборку не влияет).

Когда вот такие моменты при проектировании учтены - собирается сразу без надфилей. Если постараться, можно даже “угадать” посадку - внатяг или свободно. Или “пися-в-писю” (простите за каломбур) 😃

Вы хороший строитель.

Я польщён и горд тем, что мнение скромного мальчика из сибирской глубинки совпадает, например, с мнением Администрации NASA (см Почётную Грамоту на фото). А также с мнением советских научных и технологических организаций того же разлива, а также нескольких Would Space Agency для которых я работал и продолжаю работать сечас как adviser. Вот только звание “строитель” для меня почётно (я очень уважаю эту профессию), но не отражает ни моей профессиональной сущности, ни содержания этой темки. Ведь строители, в основном, используют готовые планы для своих конструкций. А я проектировщик конструктор и испытатель своих разработок. В частности, в этой темке хотел поделиться (не поучать) своим опытом современного цифрового прототипирования: от идеи до работающего прототипа через проект и экспериментальную отработку изделия. Так сейчас работают все современные технологические компании и одиночки free-lancer во всем мире. Ведь, как я вижу, ольшинство из участников этого Ф. используют либо напрямую чужие разработки и чертежи (KIT), либо пытаются адаптировать что-то, используя интуитивно-кустарную технику.
Хотел бы напомнить, что в данных разделах Форума речь идет именно о конструировании, а вовсе не о технике пилотирования.
P.S. Не знаю, как в современной России, а в Аргентине, например, считается верхом невоспитанности и неприличия (и почти не встречается) пытаться рассказывать о своих делах (на мимолётное приветствие - "как дела…), давать непрошенные советы, критиковать вслух чужую работу и приходить с визитом без предупреждения и получения разрешения…
P.P.S. Денег я Вам не дам, но Вы заходите … Я к Вам уже привык и будет как-то скучно, если Вы вдруг оставите меня своим наивным вниманием.

Законченная хвостовая часть Cub-Trainer. Несколько фоток со сборки.

Сборка крыла. Винглет правого полукрыла напечатан и собран (концевая нервюра PLA и законцовка из бальсы вклеены). Полукрылья собираются на сосновых балках-лонжеронах крестового сечения, закреплённых в каналах центроплана, как на стапеле.

Крыло собрано. Осталось изготовить (бальса + стеклоткань) и навесить элероны. Обтяжка будет выполнена листовой бальсой (носок крыла) и нейлоновой тканью, пропитанной полиуретановым водным лаком. Общий вес собранных частей (фюз, хвост, крыло) пока 430 г.

На 1 фото: заготовка нейлоновой ткани для обшивки крыла. Панели пропитывались полиуретановым лаком (поролоновый валик) на ровной и гладкой поверхности. После сушки ткань может кроиться без разлохмачивания краёв и приобретает свойства обшивки - перестаёт пропускать воздух. Крыло полностью готово к обтяжке. На 2 фото видны дополнительные растяжки из кевларовой нити, роль которых подпружинивать обшивку и создавать дополнительную жёсткость каркасу. На фото 3 можно видеть раскладку шарниров, напечатанных с учётом геометрии балок (3 штуки на элерон), которые будут окончательно вклеены после обтяжки кромки. Элероны сушатся после пропитки тем же лаком.

Обтяжка крыла нейлоновой тканью, пропитанной полиуретановым лаком. Для натяжки тканевой панели используется сосновая рейка с грузами.

Таким получилось крыло после обтяжки. По крайней мере таким, как было спроектировано. Остаётся установить торсионы на элероны и зашить центроплан. Следующей операцией будет сборка фюзеляжа с установкой электрической части и RC.

Бальсовая обшивка крыла после после покрытия лаком. В центроплан будет вклеен бокс для сервы элеронов. Напечатан из PLA. Плотная посадка с. позволяет не фиксировать её дополнительно.