Самолет из пеноплекса (знатоки посоветуйте)

[АНАТОЛИЙ]

Структура типового сечения непонятна.

Я для себя вот так решил. По сути балка фюзеляжа это пенопластовая коробка с рейками по периметру и в важных сечениях. Как Sky Pup. Прочность стенки взял 2кг/см.кв. Соответственно и балка высотой полметра.

 

[Vlad_D]

Если найдёте технологию термообработки и результаты испытаний, поделитесь. А пока мои знания и опыт работы с деревом, а я тридцать лет назад сделал это своей профессией, я краснодеревщик, говорят словами классика: "Не верю!"
Древесина это в моём представлении (как инженера) копозит, в котором силовая основа - целюлозное волокно помещённое в ячеистую структуру образованную растительным наполнителем вроде легнина и пр. При термообработке уже выше 120-130 градусов начинает разлагаться "наполнитель", а при ещё большей температуре и целюлоза. Цвет потемнения древесины, это уже температура выше 160-170 градусов.
Этот процесс для снижения водопоглощения, а вернее для того, чтобы увлажняясь древесина меньше меняла свои размеры. Вдоль волокон древесина при перемене влажности практически не меняет размер, а вот поперёк.... Есть таблицы для разных пород, где указывают на сколько процентов станет шире при повышении влажности на один процент. (по памяти) берёза, бук, липа - 2-2.5%, ель, сосна - 1.5-2%, дуб, ясень - 1-1.5%. Причём радиально меньше чем тангентально и комель меньше чем вершина. Вот эти расширения-усыхания больше всего беспокоят мебельщиков и паркетчиков. Что термообработанное дерево показывает меньшие цифры, я слышал, а величины (таблицы) не видел.
Вот кстати интересный материал разработанный ещё в тридцатые годы - ДСП. Только это не древесно стружечная плита, а древесно-слоистый пластик. Получается пресованием берёзового шпона пропитанного бакелитовой смолой при температуре 110-120 и давлении 70-100 кг/см*. Ячеистая структура схлопывается и получается композит с очень интересными характеристиками.

вот эти "уже выше 120-130 и тд " и есть ответ.... все эти процессы происходят с участием кислорода. И дороговизна процесса заключается в том, что надо откачать с автоклава воздух, закачать УГ и потом уже проводить термообработку. Я года два с деревом экспериментировал , благо был лишний автоклав с небольшим объемом что бы на УГ не разорится) режимы я могу дать, но как то позже, после войны, у меня сейчас доступа к мастерской нет, а там все записи с результатами хранятся. по поводу ДСП, я с деревом оч много экспериментировал, менял режимы, смолы , материалы....Самые потрясающие результаты дают "сборки" из подобранных эпоксидов, шпона и тканей. даже один слой шпона с тканью, уже дают потрясающий материал.

 

[леха (magnum)]

Если найдёте технологию термообработки и результаты испытаний, поделитесь. А пока мои знания и опыт работы с деревом, а я тридцать лет назад сделал это своей профессией, я краснодеревщик, говорят словами классика: "Не верю!"
Древесина это в моём представлении (как инженера) копозит, в котором силовая основа - целюлозное волокно помещённое в ячеистую структуру образованную растительным наполнителем вроде легнина и пр. При термообработке уже выше 120-130 градусов начинает разлагаться "наполнитель", а при ещё большей температуре и целюлоза. Цвет потемнения древесины, это уже температура выше 160-170 градусов.
Этот процесс для снижения водопоглощения, а вернее для того, чтобы увлажняясь древесина меньше меняла свои размеры. Вдоль волокон древесина при перемене влажности практически не меняет размер, а вот поперёк.... Есть таблицы для разных пород, где указывают на сколько процентов станет шире при повышении влажности на один процент. (по памяти) берёза, бук, липа - 2-2.5%, ель, сосна - 1.5-2%, дуб, ясень - 1-1.5%. Причём радиально меньше чем тангентально и комель меньше чем вершина. Вот эти расширения-усыхания больше всего беспокоят мебельщиков и паркетчиков. Что термообработанное дерево показывает меньшие цифры, я слышал, а величины (таблицы) не видел.
Вот кстати интересный материал разработанный ещё в тридцатые годы - ДСП. Только это не древесно стружечная плита, а древесно-слоистый пластик. Получается пресованием берёзового шпона пропитанного бакелитовой смолой при температуре 110-120 и давлении 70-100 кг/см*. Ячеистая структура схлопывается и получается композит с очень интересными характеристиками.

А можно вместо шпона использовать стеклоткань или углеткань и характеристики будут ещё лучше, и форму любую можно делать))

 

[L7A1]

Получается пресованием берёзового шпона пропитанного бакелитовой смолой при температуре 110-120 и давлении 70-100 кг/см*. Ячеистая структура схлопывается и получается композит с очень интересными характеристиками.

Аналог можно получить на холодную с эпоксидкой и однонаправленными тканями из льна или хлопка, вроде даже достаточно просто вакуума, но 5 атм прессования вообще идеально, получается композит совместимый с углем по удлинению под нагрузкой и коэфициенту теплового расширения. На сжатие сколько помню 17-20 кг/мм2 и на растяжение с лучшими тканями в 1.5 раза больше, при плотности около 1.4

 

[L7A1]

Я для себя вот так решил. По сути балка фюзеляжа это пенопластовая коробка с рейками по периметру и в важных сечениях. Как Sky Pup. Прочность стенки взял 2кг/см.кв. Соответственно и балка высотой полметра.
Посмотреть вложение 554366

Брать 2 кг/см2 неосторожно, даже там где 5 кг/см2 это при 10% сжатии, т.е. 2 кг/см2 это будет при 4% сжатии - т.е. на 20 мм с 500 мм, врядли другие элементы будут готовы к таким взаимным перемещениям... Как писал уважаемый Лапшин, композиты расчитываются по прогибам, и уж тем более такой исключительно низкомодульный материал как пенопласт...

 

[АНАТОЛИЙ]

Брать 2 кг/см2 неосторожно

Понял, учту. Постараюсь провести эксперимент, чтобы выяснить сколько точно пенопласт выдержит. При необходимости увеличу толщину стенки.

 

[Айрат]

Вроде это называлось БАЛЕНИТ или дельта-древесина.

А ещё "лигнофоль" и др.. Название по ГОСТ ДСП. Есть однонаправленное, разнонаправленное. Максимальная длина однонаправленного (емнип) 2400 мм и это из цельных полотен шпона с максимальной прочностью. На заказ делают щиты длинней, но уже сращивают полотна, прочность чуть ниже.
Удельные характеристики впечатляют (можно найти в инете)
В отличии от эпоксидных переклеев из сочетаний шпона и тканей (а ещё интересней целюлозное волокно и шпон когда они однонаправленны), ДСП дешевле и производится, можно просто купить.
Вспомнил про этот уникальный материал, но где в гаражном самолётостроении его использовать кроме формоблоков для штамповки, не знаю. Разве что винты попробовать делать. Материал, как и дерево, не знает усталости, что не могу сказать про эпоксидный композит.
Но это почти офтоп, а если вернуться к пеноплексам, то мне не понятен механизм водопоглощения этим считающимся гидрофобным материалом. Куда там помещается столько воды, понятно, а вот как и за счёт чего она туда проникает (присасывается), не понятно.
Как стеклопластики впитывают воду и за счёт чего вода создаёт давление разрывающее слои конструкции, понятно, там явление осмоса, вода всасывается в "солёный" материал.
Получается, что пеноплекс внутри конструкции самолёта - мина замедленного действия; самолёт тяжелеет с годами набирая воду. Почти как при обледенении, только накапливается вода внутри.

Кстати, есть ещё один неприятный момент от неправильного сочетания дерева с пенопластами (и стекло-угле пластиками). В массивных элементах конструкции нельзя массив дерева полностью перекрывать композитами. Если самолёт часто хранится под открытым небом, а вода всегда дырочку найдёт, размокшее дерево не высыхает и гниёт. Элементы из дерева должны иметь хотя бы одну сторону открытой, чтобы могли высыхать. И все внутренние полости должны достаточно хорошо вентилироваться. И не стоит деревянную конструкцию изнутри слишком хорошо покрывать. Эпоксидка, полиуретановый лак, считаю, противопоказаны. Достаточно один раз пройти каким-нибудь "Пинотексом" или похожим, главное очень жидким лаком. Дерево под таким хорошо (дышит) сохнет.

 

[Lapshin]

Вспомнил про этот уникальный материал, но где в гаражном самолётостроении его использовать кроме формоблоков для штамповки, не знаю.

Винты для БЛА получаются просто великолепные - миллиметров до 800, во всяком случае.
Не вижу проблем сделать из балинита полки лонжеронов - обеспечить перемену сечений по размаху не легко, а очень легко. Не устает, имеет сигму в. порядка 20 кГ/мм^2.
если вернуться к пеноплексам, то мне не понятен механизм водопоглощения этим считающимся гидрофобным материалом. Куда там помещается столько воды, понятно, а вот как и за счёт чего она туда проникает (присасывается), не понятно.
Крыло Су-26, скорее всего, пило сквозь внутреннюю поверхность вырезанных блоков пенопласта, так, что толщина оставалась 25 мм - покрытия, или оклейки этих поверхностей стеклотканью не было. А когда списанное крыло порезали на фрагменты, структура напоминала кость: вблизи теор.контура смола, проникая сквозь разделитель из БФ, создала структуру практически без пор - по мере углубления, поры постепенно увеличивались и жесткость снижалась.

 

[свободник]

Пример фюзеляжа из пенопласта. Жалоб на эту конструкцию пока не видел.

Пример хороший, но это не Пеноплекс. Это эппс другой фирмы.

А подскажите плз, кто знает, какое максимальное водопоглащение может быть у пеноплекса...

Производител указывает цифры. На практике водопоглащением можно пренебречь. Его почти нет.

...Поскольку живу за городом и строил сам и пеноплексом не однократно пользовался и :"вон в огороде лежит". Экструдированный пенопласт не сосёт воду практически никак

Аналогичный случай 🙂
Построил дом из доски 40 мм, поставленной на ребро и склеенной пуром 501. Обшит несколькими слоями пеноплекса. Шесть лет живу. Перепады температур от -48 до +35.
Недавно врезал очередное окно. Пеноплекс как новый. От доски отдирал стаместкой - это если клеилось на специальную для пеноплекса клей-пену и сплошным слоем. Древесина тоже в порядке. Значит сухо.
Где клеил на обычную монтажную пену, там жуткая мочалка, вода ручьём и всё гниёт.
Ещё у меня гараж из двух слоёв пеноплекса 30 мм на каркасе. Пока не обшитый, можно отвёрткой проткнуть 🙂 Третий год стойко держит ветра и дожди.

...скорее всего изначально в данном проекте был более тяжёлый двигатель...

Это типа Арго, которому хвост удлинили, потому и нос пришлось вытягивать.

 

[tref7]

Господа, скажите, а вот пенный утеплитель из балончика, как он влагу впитывает? Другой раз посматриваю на него, что нибудь в доме запенить, а после постов про влагу задумался, не будет ли хуже.

 

[Антон Алексеев]

если вернуться к пеноплексам, то мне не понятен механизм водопоглощения этим считающимся гидрофобным материалом. Куда там помещается столько воды, понятно, а вот как и за счёт чего она туда проникает (присасывается), не понятно.
Крыло Су-26, скорее всего, пило сквозь внутреннюю поверхность вырезанных блоков пенопласта, так, что толщина оставалась 25 мм - покрытия, или оклейки этих поверхностей стеклотканью не было. А когда списанное крыло порезали на фрагменты, структура напоминала кость: вблизи теор.контура смола, проникая сквозь разделитель из БФ, создала структуру практически без пор - по мере углубления, поры постепенно увеличивались и жесткость снижалась.

Чтобы не плодить путаницу, лучше использовать не торговые марки, а термины: экструдированный пенополистирол, бисерный ППС итп.
Рецепт успеха прост, как палка - взяли строительный (самозатухающий) ППС, в который в СССР антипрена (трехокись сурьмы) клали столько процентов, сколько положено. Не провели ни ускоренные испытания на набор воды, ни зольность не померили- полдела сделано!
Заполирнули всё отсутствием любых инженерных (динамических) мер: слоёв/мембран гидрофобных, дреннажей, прогрев итд итп.
Классика жанра - сначала в могомилиардном проекте не находится места горстке "ботаников", а потом "сроки сдвигаются вправо".

Совет любителям: хотите гидрофобный ППС - хотябы подожгите его образец. Если горит, значит полистирол чистый туда не напихали гору добавок- можно пробовать.
А в стройку тот же материал - ну такое.

 

[slav]

Господа, скажите, а вот пенный утеплитель из балончика, как он влагу впитывает?

Капиллярный эффект , ему преграды нет . Нигде !

 

[Vladimir1950]

Пример хороший, но это не Пеноплекс. Это эппс другой фирмы.

Производител указывает цифры. На практике водопоглащением можно пренебречь. Его почти нет.

Аналогичный случай 🙂
Построил дом из доски 40 мм, поставленной на ребро и склеенной пуром 501. Обшит несколькими слоями пеноплекса. Шесть лет живу. Перепады температур от -48 до +35.
Недавно врезал очередное окно. Пеноплекс как новый. От доски отдирал стаместкой - это если клеилось на специальную для пеноплекса клей-пену и сплошным слоем. Древесина тоже в порядке. Значит сухо.
Где клеил на обычную монтажную пену, там жуткая мочалка, вода ручьём и всё гниёт.
Ещё у меня гараж из двух слоёв пеноплекса 30 мм на каркасе. Пока не обшитый, можно отвёрткой проткнуть 🙂 Третий год стойко держит ветра и дожди.

Это типа Арго, которому хвост удлинили, потому и нос пришлось вытягивать.

В Гидроплане одно время применяли такой голубой пенопласт,недорого и по прочности подходил. Но вскоре выяснилось, что на солнце он "газил" под ст.тканью и она вспучивалась местами. Так что учтите.

 

[Vladimir1950]

Разговор про "гаражные технологии" и там с вакуумом особо не работают.

Мы уже настолько "обленились", что без вакуума практически не работаем. Кстати, для не очень больших поверхностей, порядка 2кв.м, отлично работают вакуумные насосы медицинские, для откачки жидкостей из тел. До минус 1 качают спокойно, легкие, 220в.

 

[Ромашчандр]

Достаточно один раз пройти каким-нибудь "Пинотексом" или похожим, главное очень жидким лаком. Дерево под таким хорошо (дышит) сохнет

Не надо лак. Пропитки по дереву от гниения и не влияющие на дальнейшую адгезию к дереву продаются повсеместно

 

[SKV_]

Я для себя вот так решил. По сути балка фюзеляжа это пенопластовая коробка с рейками по периметру и в важных сечениях. Как Sky Pup. Прочность стенки взял 2кг/см.кв. Соответственно и балка высотой полметра.

Извините, но зачем усложнять простое? Есть же чертежи Sky Pup, сделано их было много, люди летали, возможно и сейчас летают.

 

[niksann]

В Гидроплане одно время применяли такой голубой пенопласт,недорого и по прочности подходил. Но вскоре выяснилось, что на солнце он "газил" под ст.тканью и она вспучивалась местами. Так что учтите.

Да, есть такой момент, при нагреве выделяется газ, тоже сталкивался. Поэтому стал перед применением некоторое время выдерживать при 60 град.

 

[Корбин]

Построил дом из доски 40 мм, поставленной на ребро и склеенной пуром 501. Обшит несколькими слоями пеноплекса. Шесть лет живу. Перепады температур от -48 до +35.

И какова общая толщина пеноплекса?

 

[АНАТОЛИЙ]

Есть же чертежи Sky Pup

Не нравится по многим причинам. Первая из них - я не смогу им пользоваться, только забраться внутрь чревато травмами.

 

[Техно_Ёж]

Не нравится по многим причинам. Первая из них - я не смогу им пользоваться, только забраться внутрь чревато травмами.

А калитку не получится врезать?