Карбоновая трубка со стальным сердечником
Какой вес самолёта предполагается?
Тут такое дело.
Чтобы материалы работали совместно они должны иметь похожий модуль упругости. Иначе один материал уже достигнет критического удлинения и сломается а второй еще не загрузится и на половину.
Кроме того если предполагается что то склеивать то у материалов должен быть сходный коэффициент термического расширения иначе при изменениях температуры в изделии будут создаваться сильные внутренние напряжения даже без внешних нагрузок. При чем эти напряжения будут как разрушать клеевой слой так и деформировать деталь.
Какой вес самолёта предполагается?
Планер 2 м, 1200 г. Раньше был леерный, сейчас электрифицирую, но не хочу набирать вес. В крыле стальной стержень 7мм, весит 100г. Так как леерный старт больше не предполагается, думаю облегчить путем замены стержня на композитный. Вариантов два: цельный карбоновый стержень 7мм или трубка 7 мм, с вклеенным 5 мм стальным сердечником по центру (50% общей длины). Просто трубка мне не нравится - кажется хлипкой при таком диаметре.
Кстати, стержень 7мм купить весьма не просто - в Москве не нашел, только под заказ или брать с пересылом. Может кто подскажет где в Москве его можно найти?
Смотря какой результат желаете получить.
Снизить вес, но так, чтобы крылья не сложились.
Планер 2 м, 1200 г…Так как леерный старт больше не предполагается
Ключевое слово- леерныи старт больше не предполАгается.
Достаточно штыря или трубки без каких либо вклеек из любого композитного материала, или из твердых пород дерева, что мы и делали в свое время,дополнительно скрепляя стык крыльев скотчем. Ну а штырь диаметром 7! миллиметров- это конечно жесть!
Ну а штырь диаметром 7! миллиметров- это конечно жесть!
Почему жесть?
А в целом что надежнее - карбоновый штырь или трубка со стальной вклейкой?
Чтобы стенка карбоновой трубки не потеряла устойчивость и не разрушилась, вам необходимо трубку наполнить.
Самый простой вариант наполнения - замешайте смолу наполнителем (микросфера) и залейте внутрь трубки.
А в целом что надежнее - карбоновый штырь или трубка со стальной вклейкой?
Одинаково надежны, если просчитаны на предполагаемые полетные/посадочные нагрузки.
Если не считались нагрузки - сталюка надежней, если не закалена “в стекло”. Но как расплата - лишний вес.
Добрый день коллеги.
Планер 2 м, 1200 г
Для такого достаточно соснового бруска.
Что то совсем заморочились. Середина сечения штыря ничего не несет. Чтобы трубка не сложилась достаточно любое заполнение, впоть до деревянного прутка.
У меня электро планер 3 м; 1600 г. На штыре из сосны летает.
Был еще 3,5 м 2000 г. Разобрал за старостью, но деревянный штырь остался.
Кстати, делаю их с поперечным V, поскольку крыло состоит из двух консолей, которые выполнены то же с поперечным V. Две консоли - три угла (центроплана нет).
Почему жесть?
Планера f1a,у которых штыри 5мм, иногда затягивают в сильныи встречныи ветер, да так, что приходится бежать к модели а не от нее, чтоб крылья не “сложились”. У р/у планеров в отличии от F1a, даже используя резину для старта, можно управлять рулем высоты, чтобы сделать взлет более пологим и обезопасить модель от поломок, учитывая, что хорда профиля крыла 2м планеров как минимум в полтора раза больше хорды профиля крыла 2м планера и парусность выше. Тем более, исходя из того, что Вы делаете электро конверсию своеи модели (даже с учетом экстремального пилотажа) достаточно 5мм карбонового или стеклотканевого прутка,правда еще нужно будет вклеить в старые отверстия от металлических штыреи пеналы из соответсвующего материала, чтоб штырь там не болтался как карандаш в стакане.Ну и еще в своих расчетах исходите из того, что “правильныи” карбон весит в половину меньше стали, и в 4 раза прочнее, но вот только на разрыв… А вот на изгиб лучше работают стеклокомпозиты…
Одна полка работает на сжатие (хреновенько, для карбона. ), вторая, на растяжение (то, где карбончик очень хорош).
Прочность на сжатие примерно в 2,01-2,2 раза проигрывает прочности на растяжение.
Для стеклопластиков, сжатие-растяжение при правильной ориентации (вдоль волокон), прочности равны.
Стекло проиграет в весе, и в модуле упругости. (стекло на 30% тяжелее угля и на порядок, почти, менее жесткое, для случая растяжения).
Заполнение сердцевины.
Евгений Николаевич совершенно прав, центральная часть балки действительно не работает, и как я и указал ране, заполнение препятствует потере устойчивости стенок.
Однако, не рекомендую дерево, если руки “не заточены”.
Монолит смола с наполнителем, вам гарантированно обеспечит монолитную структуру. Ну а стеклосфера, в качестве наполнителя, дает минимальный вес.
Нет стеклосферы? Обычная мука, манка, бальзовые опилки … просто со стеклосферой будет легче и замешать ее в смолу можно по весу раз так в пять-шесть больше, а по объему до 100-150%.