Re: Вопрос по варианту крыла из пенополистирола.

[alex-vld]

Планируется легкий прогулочный самолет-биплан типа WD-II gj такой схеме: деревянный лонжерон (работает на изгиб и кручение). К нему приклеиваются нервюры из пенополистирола (пеноплекс), носок крыла и средняя часть крыла до элерона зашивается потолочной плиткой на потолочном клее. Вопрос: можно ли обтянуть крыло тканью (типа бязи) на эпоксидке? Просьба отнестить без насмешек - вопрос действительно проблемный.

Понравилось про потолочную плитку, можно подробнее ? 🙂

 

[fan444]

aon2008  сколько  Вам  лет,  очень  интересно?

 

[bevbor]

Понравилось про потолочную плитку, можно подробнее ? 🙂

Не смейтесь, вон, у спейс шаттлов вообще все фронтальные поверхности керамической плиткой обшиваются, может человек почерпнул глубоких знаний...  ;D

 

[georgy31]

Что вы накинулись на человека? Правильно мыслит, только среднюю часть крыла зашивать это уже лишнее, да и на носок видимо неплохо было бы фанеру тонкую поставить, и даже стеклотканью со смолой можно пропитать. Хотя если ставить задачу сделать аппарат из строительного хлама, то вполне возможно и плиткой потолочной. 😉  Только всё равно я бы эту плитку накрыл бы стеклотканью с эпоксидкой.

 

[Айдар]

Здравствуйте.
Работать такая обшивка не будет. Нагрузка от обшивки передаваться на каркас через прослойку из  пенолистирол не сможет. По нему пойдет разрушение. Пропитанная смолой ткань должна приклеиваться непосредственно к элементам каркаса - лонжерону, задней стенке, нервюрам. Но какой прок от оклеенной с одной стороны потолочке? Она ведь тонкая и жесткости обшивке не придаст. Такой вариант применим к крыльям, собранным из сплошных пенопластовых блоков.

 

[Fahnenjunker]

нормально будет. на кр-2s крыло точное такое(деревянный лонжерон, пенопластовые нервюры, пенопластовые обшивка, и только 2 слоя стекла,). а он двухместный и скорость за 300.

 

[Айдар]

А пенопласт наклеивается НА каркас или вклеивается между элементами каркаса?

 

[Nickky]

Плитка приклеивается к нервюрам и к полкам лонжерона. Как вариант можно зашить только носик крыла, а среднюю часть ботянуть материей.

Если Вы новичок в композитах (а оно быстрее всего так и есть), то лучше с ними и не связывайтесь.
Здесь результат зависит от мастерства (а мастерство это талант умноженный на опыт, не зря их называют "композиторы") намного больше чем в деревянных или дюралевых самолетах. И даже в этом случае браться стОит только за проверенные (готовые) конструкции. Не говоря про вред для здоровья. Кроме того композиты это не гаражная технология. Да и правильно посчитать работу композита это тоже надо уметь.

 

[Айдар]

Я попытался наглядно показать свои соображения на картинке. Делал на скорую руку, поэтому на мелочи внимания не обращал. На первой картинке я показал Вашу конструкцию, так, как я ее понял из Вашего описания.

 

[Айдар]

В этом случае сразу видно, что нагрузка с обшивки на лонжерон передается через слой пенопласта, что недопустимо. Он просто рассыпется в этом месте.

 

[Айдар]

Я же говорил о том, что обшивка из стеклоткани должна приклеиваться непосредственно к силовому каркасу крыла (смотри рисунок ниже). При этом, конечно же, пенопласт должен быть достаточно толстым, чтобы иметь возможность поддерживать обшивку из стеклопластика. Что, кстати, и применено в конструкции крыла КР-2

 

[Fahnenjunker]

ничего он не рассыпется. берите данные по разрыву. и площадь склейки

 

[Айдар]

Не столько разрыв вообще-то, сколько сдвиг. Вы можете предоставить такие данные по "потолочке", которую собирается применять Аон2008?

 

[KAA]

Не столько разрыв вообще-то, сколько сдвиг.

Действительно,стоит просчитать сдвиговые напряжения в зоне приклейки обшивки к каркасу.
Нагрузки у этого аппарата могут оказаться столь незначительными,что выдержит и потолочка. Она ведь работает на летающих моделях. 😉
Отсутствие данных-это проблема,конечно. Наверное можно взять характеристики пеноплэкса?
Но всёж непонятно пренебрежение стеклотканью?
Подход Айдара безусловно верен для сурьёзных машин.

 

[Fahnenjunker]

вино динго взлетный вес пусть будет 160 кг. размах 5200  мм( по памяти), хорда пусть 800 мм, нагрузка на план при 4.5.g =360 кг.  нервюры пусть через 200мм, и грубо возьмем. что вся сила возьмется лобиком(0.25хорды). получается на отрыв 0.66кг/см2, в реальном же полете с учетом распределения по всей хорде, и невозможностью достичь подобных перегрузок будет грамм 60 на см2

 

[Юрий Ер]

Я же говорил о том, что обшивка из стеклоткани должна приклеиваться непосредственно к силовому каркасу крыла (смотри рисунок ниже). При этом, конечно же, пенопласт должен быть достаточно толстым, чтобы иметь возможность поддерживать обшивку из стеклопластика. Что, кстати, и применено в конструкции крыла КР-2

Я немного пискну.
Правильно приклеивать обязательно к силовому каркасу. Так как структура пенопласта рыхлая и не прочная и какой бы не был хороший клей он не создаст прочного соединения так как склей будет легко отрываться с мясом. Это из опыта. Единственно, где склей будет эффективный, это при нагружении на здвиг.  А так пенопласт это наполнитель удерживающий от складывания тонкую обшивку. Является формообразующим элементом.

 

[медработник]

Вопрос: можно ли обтянуть крыло тканью (типа бязи) на эпоксидке? Просьба отнестить без насмешек - вопрос действительно проблемный.

Вы бы для начала потрудились прочитать данный раздел форума, где предостаточно инфы по разным крыльям для того, что бы хоть  поиметь понятие о предмете вашего вопроса,  это - если без насмешек. А так, если есть непреодолимое желание что-то обтянуть, так кто же мешает - тяните!

 

[Айдар]

Добрый день. Уважаемый  Fahnenjunker, я, если честно, так и не понял, что именно Вы посчитали. Если нетрудно, поясните.
Я же пока поясню свои мысли.
Исходные данные, которые озвучил Аон2008 таковы - деревянный лонжерон, воспринимающий изгиб и кручение. Значит можно предположить, что он имеет коробчатое сечение.
Теперь перейдем к Вашим исходным данным для расчета. Расчетная нагрузка на один план - 360 кг. Отсюда на полукрыло имеем расчетную нагрузку 180 кг. Хорда - 800 мм. Для расчетного случая В для профиля, например, Р-II-12 имеем центр давления (ЦД) 0,55 хорды. Т.е. 440 мм. Лонжерон, в общем случае, расположен на 0,25b = 200мм, т.е. месте максимальной толщины профиля. Центр жесткости (ЦЖ) в однолонжеронном крыле примерно совпадает с положением лонжерона. Плечо нагрузки (расстояние между ЦД и ЦЖ) составит 440-200= 240 мм. Тогда максимальный крутящий момент составит Мкр=180кг х 24см= 4320 кг•см.
Площадь замкнутого контура обшивки до координаты 0,25b для того же профиля будет F ~ 160 кв.см. Отсюда погонные касательные усилия в замкнутом контуре составят q=Mкр/(2F)=4320/(2*160)=13.5 кг/см. Если предположить, что лонжерон имеет квадратное сечение (из условия, что он воспринимает кручение), то высота его и ширина будут для указанного профиля 0,12х800=96 мм. Минус 2 толщины потолочки (на глаз) 5мм - останется 86 мм. По этой длине клея нагрузка будет передаваться с обшивки на лонжерон через пенопласт. При этом касательные усилия составят: t= 13,5кг•см / 8,6см = 1,57 кг/кв.см.
В реальности общее касательное напряжение будет больше, т.к. я не учел напряжение от изгиба.

Теперь перейдем к пенополистиролу, из которого сделана «потолочка». Данных по допускаемым напряжениям сдвига по нему я не нашел. Но как-то раз я провел несколько замеров по сдвигу именно для потолочки. Клеил ее «потолочным» клеем, т.е. «Титаном». Во всех трех случаях разрушение происходило по границе «потолочки» с клеем, с частичным разрушением пенополистирола.  При этом усилие сдвига составило в среднем 0,8 кг/кв.см.

Цифры говорят сами за себя. Действующее напряжение в два раза больше разрушающего.

 

[медработник]

Теперь перейдем к пенополистиролу, из которого сделана «потолочка». Данных по допускаемым напряжениям сдвига по нему я не нашел.

Самое главное качественное свойство полистирола это - впитывать как можно меньше связующего и применяется в данном виде конструкций, только как формообразующий элемент и никаких нагрузок типа: сдвига. кручения и т.п нести не способен. 

 

[Айдар]

Вот и я об этом. Поэтому рекомендую АОН2008 обратить взгляд на конструкцию крыла упомянутого здесь KR-2. Она близка к Вашей и достаточно доступна в изготовлении.