Praktischer Holmaufbau für PfeilNF

[Siggi29559]

N'Abend,
ich bin Siggi und ich möchte in diesem Thread die Vorgehensweise bei der Holmberechnung/-Auslegung und der mittigen Steckung für einen Pfeilnurflügel zentralisieren.
Als Beispiel soll der Kreistwienix dienen.
Das Ergebnis will ich dann hier, zentral, auflisten.
So kann dann ein Anfänger (Ich) hier nachlesen, was und in welcher Reihenfolge zu tun ist.
Mir wird das ganz sicher helfen und vielleicht finden sich ja noch weitere Unwissende/Unsichere...

Ausgangspunkt: korrekt geschnittene Flächenkerne liegen vor.

Ich freue mich, wenn das was wird.

Gruß
Siggi

[Baumflüsterer]

hört sich mal Interessant an, das ist ja bei mir ein eher leidvolles Thema, da ich so mathematisch nicht so veranlagt bin. Ich hab auch noch die Kerne fürn KreistwieNix rumliegen, bereitet eher die Steckung eher sorgen mit der negativen V-Form. Aber ich bin mal gespannt auf deinen Ansatz. Is ja schon ziemlich ruhig geworden hier. Ich bin eher im Hintergrund und lese die alten Beiträge seit der Gründung des Forums.

[Baumflüsterer]

Ob er jemals wieder kommt, der Siggi?!

[Siggi29559]

Warum sollte ich nicht wiederkommen?
Für mich ist dieses Thema wirklich wichtig, ausserdem habe ich doch zugesagt alles im ersten Beitrag von mir zu dokumentieren.
Immerhin gibt es nun auch schon einen weiteren Bedürftigen

Ach ja: ich bin aktuell im Urlaub...

[Baumflüsterer]

Naja
es ist ziemlich eingeschlafen hier, hin und wieder taucht mal einer auf und schreibt was und dann ist wieder Wochenlang Ruhe. Ich bin aktuell Rentner mit viel Zeit. Kerne hab ich vor kurzem geguckt, aber die passen nicht. Gut als ich die geschnitten hatte war noch keine CNC-Fräse vorhanden, das hat sich mittlerweile geändert. Also hab ich noch mal neue Schablonen gefräst. Die CNC-Styro-Schneide weigert sich, die muss ich im Winter noch mal in Angriff nehmen.
Holm und Flächensteckungen sind meine Stiefkinder im Modellbau. Deswegen hab ich mich auf Einteilige Konstruktionen beschränkt um Material zu sparen. Bevor es wieder schief geht, ich bin Perfektionist.
Naja, dann genieße mal deinen Urlaub, ich lauf auch nicht weg.

[Siggi29559]

Also ich schneide meine Kerne mit einer Schwerkraftschneide, funktioniert bestens
Und wenn wir die beiden einzigen hier bleiben?
Ich suche mal nach einer Bedienungsanleitung für die Excel Holmberechnung von Christian Baron...
Wird schon werden...

[Baumflüsterer]

Mit der Schwerkraft hat das bei mir nie funktioniert, irgendwann hab ich meinen Rabbel bekommen und ne günstige 3018er umgebaut und dann ging es einfach weiter mit CNC.
Ob wir auf Dauer allein bleiben, glaub ich nicht. Hin und wieder gibts noch Lebenszeichen in anderen Sparten.
Ich hab Zeit, für Rentner eigentlich untypisch aber ich nehm sie mir einfach. "In der Ruhe liegt die Kraft".
Christian Baron hat ja einiges gemacht, der hatte sogar mal ne recht interessante Seite über Nurflügel, aber ich hab die nicht mehr gefunden.

[matzito]

…die Excel Holmberechnung von Christian Baron...
Wird schon werden...

Genau das Rad braucht man nicht neu erfinden vielleicht hat deshalb noch niemand geschrieben?
Gruss Matzito

[Baumflüsterer]

ich denk eher das es noch keiner gesehen hat, das überhaupt irgendwas geschrieben wurde
Dann wäre die Frage eher, warum man das Rad nicht neu erfinden braucht, statt quasi nix zu schreiben.

[matzito]

Naja vielleicht weil es für unbedarfte bereits tools zur Auslegung gibt. Für mich ist die technische Mechanik /Balkentheorie nix Neues der Holm wird auf ein Lastfieölaches ausgelegt un die flächenlast geht in den Holm damit erhält man dan die Max Kräfte und Momente in der Flügelwurzel buw den Verlauf von Biegemoment Querkraft und Normalkraft. Die max Spannung des Materials liefert dann den Mindestquerschnitt mit dem ich f das jeweilige Material das angestrebte Lastvielfache hinbekomme. Wie gesagt die Baron Exel oder auch das R&G Handbuch kann man da gut zu rate ziehen da ist das toll mit text und skizzen erklärt. Man kann aber wenn man mag auch selber ganz analytisch rangehen die Sache bleibt aber immer trotz Rechnung auf Annahmen basiert.

https://www.r-g.de/wiki/images/6/69/R%26G_Handbuch.pdf

Seite 83 ff

[Baumflüsterer]

Naja, dann kann man ja gleich zum praktischen Teil übergehen. Bin eh eher der Praktiker, flieg die meisten Eigenbauten mit Pi x Daumen Holm, entweder unter oder überdimensioniert.Aber so genau weis ich das nicht, solange die Flügel in einer harten Kurve keinen Beifall klatschen hat der Holm wohl gepasst. Theorie war noch nie so mein Schwerpunkt, im Modellau. Beruflich haben auch andere gerechnet!

[matzito]

Also ich habe sowas bislang auch nicht berechnet, aber wenn dann würde ich mir das Lastfielfache überlegen, ggfs 10g für nen ordentlichen looping und dann täte ich die halbe Schwerkraft an einem der Flügel antragen das wären hier 5xG (Gewichtskraft) und der Hebel ergibt sich aus Truckenbrodt,
https://www.aerodesign.de/nurflugel/tru ... _limit.htm
dann haste eine Kraft und einen hebel und kennst das Biegemoment in der Wurzel. Es geht ja auch nur darum ne Ahnung zu bekommen. Wenn Du jetzt keine Ahnung von FTM 7 Flächentraegheitsmomenten hast und auch nicht von den Steineranteilen, dann stell Dir einfach Vor dieses Biegemoment teilt sich auf in 2 Kräfte, so dass der Halbe Flügel im Gleichgewicht ist.(Man nennt das Freischneiden in der Mechanik) Abstand des Kraeftepaars ist der Abstand der beiden Mittelpunkte der Holmquerschnitte. Eine Kraft dieses Kraeftepaars normiert auf die Holmquerschnittsfläche ergäbe dann die Spannung, es ist also mehr als einfach eine schnelle Dimensionierung vorzunehmen.

Flugzeug 2kg
Spw 2m
Ti300 mm
ta 200 mm
Profildicke bei Ti 30mm

Die resultierende ist unabhaengig vom Pfeilungswinkel, und da dieser gering vernachlässigen wir weitere Torsion, der Habel hat also 0,47m
Das Moment bei 10g Lastvielfachem in der Wurzel ist damit 5*G*l:
200N*5*0,47m = 470 Nm

02.JPG (28.53 KiB) 9059 mal betrachtet

Jetzt ist der Flügel 30mm an der dicksten Stelle in der Wurzel, wählen wir mal standartmaessig einen Holmquerschnitt von 10x3mm dan sind die Mittelpunkte der Holmquerschnitte27mm auseinander. gesucht wir jetzt der Gleichgewichtszustand mit dem Kräftepaar, der das Ganze im Gleichgewicht hält also eine Kraft F x 2 x Hebelarm = Fx2x13,5mm= F x 27mm = 470Nm
aufloesen nach F= 470000 N mm/27 mm = 17400N
Normiert auf den Querschnitt 10mm x 3mm =30mm2

580 N / mm2

ein Beispiel von R&G
https://www.r-g.de/art/205024-1600
da hat ein CFK Roving 2400GPA, dh 2400N/mm2, d.h. wuerde man den Holm in 3x10 aus CFK Rovings hier 1600 tex laminieren haette man über die 4 fache Sicherheit. (oder man nimmt einen Holm 5mm x 1,5mm, ein Viertel des Querschnitts)
In den meisten Fällen ist das auch so da ist der Holm überdimensioniert. Wenn man das mal auf die Spitze treiben möchte, dann sollte man nach aussen hin dünner werden, siehe Flebatron https://thermik-board.de/viewtopic.php?t=1969
da habe ich innen 10x3 und an der Fluegelspitze 10x1.

Ich habe das Holmdimensionieren nie so wirklich für notwendig gehalten, zumal die Zeiten dass Flügel in der Luft abbrachen sind wirklich lange her, über 40 Jahre und Erfahrung gehört ja auch dazu.

[christianka6cr]

Moin

Ich gehe an die Steckungs- und Holmdimensionierung immer stiefmütterlicher ran. Ich schau, welche Höhe mir zur Verfügung steht, laminier mir dann in einem Baumarkt-Alu-U einen passenden Vierkant, lege unter die Beplankung ein UD-V in einer aus dem Bauch raus passenden Grammatur, bei Leitwerklern an der Wurzel in voller Breite und zum Randbogen hin auf 0,5cm auslaufend, bei Nuris am Randbogen etwas breiter, hatte ich mal so irgendwo aufgeschnappt, vollflächig Biax, wieder in Grammatur wie ich sie aus dem Bauch raus für sinnig erachte, fertig.

Die hier vorgestellte hochwissenschaftliche Herangehensweise ist aber natürlich auch mal richtig interessant, da weiß man danach vielleicht auch, was man noch besser machen könnte

Gruß Christian