1x8mm verenstaal vervangen voor 2x

[Justus]

goedemorgen,

Ik ben met een hersenspinsel bezig voor mijn huidige bouwproject. Ik ben een DFS Habicht aan het bouwen waarbij de originele ribbenvleugel op een 8mm dikke vleugelverbinder komt.
Deze komen onder een flinke V-stelling in de romp i.v.m. de mooie knikvleugel.

Nu heb ik verzonnen dat ik voor de grap, de oefening en de harde wind een set Stummel-vleugels erbij wil maken. habicht_2
(in eerste instantie de 8meterversie....6 meter wordt wel heel erg klein vrees ik)

Dit worden dan zelf gesneden schuimkern vleugels en die hebben dan niet die knik in de vleugel. De originele 8mm verbinder kan ik dan volgens mij om 2 redenen niet gebruiken:
1: de vleugel is niet dik genoeg om de buis onder 13 graden in te bouwen
2: een negatief gebogen vleugelverbinder kan gaan draaien en dan zou het kunnen
gebeuren dat in de lucht de ene vleugel ineens 13graden omhoog komt te staan.

Nu was mijn gedachte om in de romp, voor en achter de 'gewone' messing verbinder, 2 dunnere messingbuizen te plaatsen waar dan de rechte vleugels op komen.
Ik heb deze vraag in een winkel voorgelegd maar daar werd een beetje (heel erg raar) gereageerd waardoor ik aan het twijfelen raakte.

M.i. nemen die 2 verbinders, voor en achter de originele, samen de krachten op en omdat het er 2 zijn kunnen die dus dunner worden. De persoon waar ik mee sprak was van mening dat 1 van de 2 altijd alle kracht op zich krijgt en dan gaat buigen waardoor de 2de ook overbelast wordt. Heeft iemand hier ervaring mee?

Mijn 2de vraag is hoeveel dunner kan ik gaan om dezelfde sterkte te houden.

Mijn gevoel zegt dat ik met 2 keer 6mm ruim voldoende ben maar aangezien ik dit wil gebruiken om wat meer te leren over constructie, profielkeuze en meer ervaring opdoen in schuimvleugels wilde ik eens kijken wat rekenkundig kan.

Sterkteberekeningen waren op de zeevaartschool niet mijn sterkste punt en was ook weer vrij lang geleden en misschien dat iemand er een eenvoudige rekenhulp voor weet.

Groeten

 

[willemvdm]

Hoe moeilijk een stalen as buigt is te berekenen met de formule voor het weerstandsmoment tegen buiging.
(we berekenen dus de buiging (elastische vervorming), niet de breeksterkte!)

Weerstandsmoment - Wikipedia

dus een 6 mm as heeft een Wb van 21,2 mm3
en een 8 mm as heeft 50,2 mm3
(een as van 6,35 mm heeft een Wb van 25,1 mm3, dus precies de helft van 8 mm)
twee assen van 6 mm zijn hebben dus maar 82%van de Wb van een enkele 8 mm as.

Het hangt een beetje van de constructie af hoe de krachten zich verdelen over de 2 assen maar dit zal nooit precies 50/50 zijn.
In de werktuigbouwkunde gebruikt men vaak dan de vuistregel dat bij 2 bouten elke bout 2/3 van de belasting moet kunnen opnemen.
Dus in dit geval zullen de 2 assen elk een Wb van 33,5 mm3 moeten hebben, en dat is precies 7 mm!
Het valt dus erg tegen wat je kunt besparen op de dikte!

Groeten Willem

 

[Justus]

Toch nog een antwoord van iemand. Duidelijk verhaal...dank je!

Ik moet nu afwegen of ik 2 x 7mm ga gebruiken of dat ik plat messing van 15x2mm ofzo inbouw. Dit zou dan ongeveer een centimeter achter de originele komen maar hier zou ik dan met het ontwerp van de andere vleugel rekening mee kunnen houden.

 

[Fotor]

Ik zie die 13 graden V-stelling niet helemaal, als ik de Stummel Habicht in je link bekijk heeft die vleugel bijna geen V-stelling. Of zijn de hulzen voor de verbinder nu onder 13 graden in je romp gebouwd ivm de knik van de normale vleugels? Dan zou ik inderdaad een 2e stel inbouwen net voor of achter de huidige opnemer voor de vleugelverbinder(s), maar dan wel 8 mm dik.

 

[Student]

We hebben het hier over buiging.
hoe breed je een stuk profiel maakt, is dan op zich niet zo belangrijk.
tuurlijk, het voegt iets toe, maar het gaat niet zo hard..

Ga je hetzelfde profiel dikker maken, dan gaat het wel erg hard.
Het gaat erom dat je het profiel goed belast.
Jouw 15x2 mm zou dan op zijn kant gezet moeten worden, zodat deze over de 15 mm zal moeten buigen.

Alleen vind ik 2 mm dan een beetje dun, je moet er ook nog van uit gaan dat er misschien wel eens een kracht op komt, die niet positief is voor het profiel (vervoer etc)

Je kan de oplossing ook zoeken in een ander materiaal.
eentje met een hoger weerstandsmoment.

 

[Justus]

@student: vlakstaal wordt vaak gebruikt voor vleugelophanging. Die zitten dan inderdaad op hun kant en zijn dan ruim sterk genoeg voor tijdens het vliegen. Alleen bij landen kunnen er voor of achterwaartse krachten op komen die de romp zelf dan op moet vangen.


@Fotor: de hulzen voor de originele vleugel zitten inderdaad onder 13 graden in de romp en kan ik dus niet voor een rechte vleugel gebruiken. Als vervangen van 1x8 al voor 2 x7 moet, dan kan ik inderdaad net zo goed 2 x 8 gebruiken. Daar heb ik nu een meter van in huis en de omstandigheden waaronder ermee gevlogen kan worden (het wordt dan met recht een gleitstein!) zullen wel om een stevige verbinding vragen.