Beiträge von Ruebepof

    p51flier die K1392U Faser ist schon am oberen Ende von UHM angesiedelt, EModul>600GPa. Und ja, das Zeug kannst nur mit Samthandschuhen anfassen, für die ersten Probenplatten, die wir damals gefertigt haben, haben wir die zugeschnittenen Prepregs immer mind. zu zweit , also 4 Hände, hochgehoben und in die Form gelegt. (Nachdem mein erster Versuch ja schiefgegangen ist) . Nix für die Werkstatt zuhause würde ich sagen.


    das Carboline HM kenn ich selber nicht, aber laut Doku ist da ne UMS40 Faser drin. Die kann ich gefühlsmäßig schon eher empfehlen; habe früher selber viel mit M40J gemacht (ist schon mind 15 Jahre her), ist soweit ich sehen kann, quasi die gleiche Faser von einem anderen Hersteller. Das passt schon, würde ich sagen, wenn man unbedingt will. Höhermodulige Fasern als ne M46J oder vergleichbar würde ich mir aber nicht antun wollen.


    Aber... bringt die eine Außenlage HM wirklich was für die Torsion? Vermisst Du Deine Finnen eigentlich, also die Verformung meine ich?

    bin erst jetzt mal wieder dazugekommen, mir diesen thread der letzten Monate durchzulesen .... ein paar Dinge fallen mir dazu ein


    - zu der bekannten Finnenfirma mit grossflächigen Delaminationen bei zusammengeklebten Finnenhälften: zwei Punkte:

    (1) da haben die wohl eher mit einem nicht ausgereiften Klebeprozess gearbeitet. Wenn man es "richtig" macht, hält i.A. so eine Klebung. Der richtige Klebstoff ist dabei gar ned soo wichtig, wichtig ist die richtige Vorbehandlung der Klebeflächen. Bsp: In den letzten 20 Jahren hat man in der Luftfahrtindustrie die Festigkeit von Klebeverbindungen mehr als verdoppeln können ... und zwar im wesentlichen nur durch die Vorbehandlung der Fügeteile (und umgekehrt viele Überraschungen, was alles schieflaufen kann) --> zwei Finnenhälften zu verkleben sehe ich grundsätzlich als kein Problem an.

    (2) Was ich an dieser Stelle schwierig sehe: je nach Laminataufbau und Fertigungsgenauigkeit wird jede Finnenhälfte je nach Bauweise mehr oder weniger "kumm" aus der Form kommen; das sollte sich beim Zusammenkleben wieder ausgleichen ... nur die dabei entstehen Zwangskräfte sind oft riesig und müssen von der Klebung aufgenommen werden... so kann man jede Klebung killen. auch hier dürfte es ned so einfach sein, alles richtig zu machen

    --> wie Totti sagt: wenn man unbedingt hohl bauen will, kann man machen


    - zur Verwendung von prepreg: höherer Faservolumengehalt / gleichbleibende reproduzierbare Qualität / weniger Streuung in den Materialparametern und später im Bauteil /genauere Bauteilfertigung möglich ... viele Bauteile in der Luft- und Raumfahrt sind nur mit Prepregtechnologie fertigbar aufgrund der hohen Anforderungen (Bsp: Dimensionsstabilität, aber auch Qualitätssicherung). Man kann nicht alles mit prepregtechnologie fertigen, aber durch Verwendung mit Prepreg erreicht man bestmögliche Qualität (z.B. auch Festigkeit). Ist halt deutlich teurer. Infusionsverfahren lösen seit Jahren an vielen Stellen die Preprefertigung ab, weil viel billiger und halt nicht immer die ganz hohen Qualtätsansprüche im Vorderund stehen.


    Autoklav-verfahren: gängige Meinung: Bauteile werden unter hohem Druck und Temperatur verbacken.

    Das ist nur bedingt richtig!

    Klar, in einem Autoklaven herrschen üblicherweise 5-7bar Überdruck und ein wenig Unterdruck im eingepackten Bauteil selbst. Aber: das dient nur dazu die Luftblasen aus dem Bauteil herauszubekomnmen und die Masshaltigkeit des Bauteils sicherzustellen. Sobald das das Harz flüssig wird wegen der hohen Temperatur wird das überschüssige Harz durch die Druckverhältnisse aus dem Bauteil gepresst, solange bis die Formenhälften auf Block gehen! d.h. der äußere Druck lastet dann nur noch auf der Form, aber nicht mehr im Bauteil; der Unterdruck wird auch entsprechend reduziert, wenn das Harz flüssig ist. So wird die Masshaltigkeit des Bauteils sichergestellt. "Vergisst" man die Abstandshalter zwischen beiden Formenhälften bekommt man viel zu trockene Laminate weil zuviel Harz ausgepresst, man bekommt dann idR Ondulationen und riesige Faserverschwemmungen (z.Teil auch aus der Form raus ...). Außerdem "friert" man quasi die herrschenden Druckverhältnisse ein, wenn das Harz aushärtet. Alles in allem also eher keine gute Idee.

    D.h. wenn man alles richtig macht, härtet das Bauteil auch im Autoklaven unter nahezu Umgebungsdruck aus. Das ist zumindest der Regelfall und soll auch so sein.


    UHM Fasern ... wollt ihr euch das wirklich antun? mal abgesehen vom Preis ... das Zeug ist extrem spröde, bricht sofort beim Anfassen, Einlegen in die Form (geringe Bruchdehnung!) , man kann nur große Radien legen etc, ganz schlechte DamageToelrance Eigenschaften usw. ... das erste UHM Prepreg das ich vor über 20Jahren mal in der Hand hatte, hatte ich gleich kaputt gemacht beim Anfassen/Anheben :-) war, glaube ich, ne Mitsubishi/Dialead K1392U Faser bin mir ned sicher, hat jedenfalls Wochen gedauert, bis die Faserspreißel wieder aus der Haut draussen waren (trotz Handschuhe)


    Viele Grüße

    bei den genannten A2 Schrauben aber nicht vergessen, dass diese recht anfällig sind für Korrosion im Salzwasser. Wenn mal Korrosion im Gewinde ist, geht schnell viel Festigkeit etc. verloren. Steht natürlich nirgendwo dabei, aus welchem Material genau ein Mastfuss ist (zumindest habe ich auf die Schnelle nix gefunden) ... (z.B.: http://mediamaritim.de/nicht-j…tahl-ist-ein-edler-stahl/) ... OT off

    man muss nur aufpassen, von was man redet.


    wenn man von der Resultierenden Kraft der hydrodyn. Kräfte redet und dessen Angriffspunkt, dann gibt es kein äußeres Moment. habe ich oben Druckpunkt genannt.


    bei Airfoils ist es allerding üblich, alle Kräfte auf den Neutralpunkt zu beziehen (engl. "aerodynamic center"). Dieser ist definiert als der Punkt, wo das Moment cm konstant bleibt. Diesre liegt üblicherweise bei low speed symmetr. profilen bei 1/4 chord.


    Oftmals wird aber der "Druckpunkt" in der Literatur als der Punkt bezeichnet, wo der Auftrieb angreift bei Bezug auf den Neutralpunkt. (dieser muss dann mit dem Anstellwinkel wandern, sonst ergäbe sich kein konst. Moment bzgl. Neutralpunkt)


    Nach meinem Verständnis wird der Begriff "Druckpunkt" in der deutschspr. Literatur nicht ganz einheitlich verwendet, amnchmal wird damit die Resultierende aller Strömungskräfte gemeint, oftmals aber der Punkt, wie der Auftrieb angreifen muss bzgl. des Neutralpunkts. und das sind zwei verschiedene Punkte.

    Mal ein Beispiel: Ich behaupte, dass eine Finne, die über ihre Länge deutlich tordiert und deswegen über ihre Länge mit verschiedenen Anstellwinkeln arbeitet, mehr Widerstand als eine torsionssteife Finne hat. Und dass man, falls man der Meinung ist, diese Torsionsweichheit zu brauchen, damit nur andere Schwächen der Finne (durchaus erfolgreich) kompensiert. Für eine angenähert elliptische Auftriebsverteilung brauche ich keine Schränkung. Nach meinem Verständnis müsste es also allgemeingültige Regel sein, eine Finne möglichst torsionssteif zu bauen. Entweder über ausreichend viele 45°-Lagen, oder über "keine Pfeilung nach hinten" (dann habe ich bei symmetrischem Profil erst gar keine Kräfte, die die Finne tordieren lassen wollen).

    die Resultierende aller hydrodynamischen Kräfte an einem Profilquerschnitt greift im sog. Druckpunkt an. Man kann sich also sowas wie eine "Druckpunktlinie" entlang der Finne denken. In der Aerodynamik gilt: Bei symmetrischen Profilen befindet sich der Druckpunkt bei 1/4 der Flügeltiefe (unabhängig vom Anströmwinkel ). das müsste in der Hydrodynamik genauso gelten. An dieser Druckpunktlinie gibt es jetzt also zwei (resultierende) Kräfte: (1) Auftrieb / Lift (üblicherweise Seitenkraft bei der Finne) und (2) Widerstand. Bei dieser Betrachtungsweise entsteht KEIN äußeres (Torsions-)Moment, das zu einem Twist der Finne führt !


    Warum wird aber die Finne dann tordiert? weil die Auftriebsresultierende nicht am Schubmittelpunkt des Profils angreift.


    Der Schubmittelpunkt in der Strukturmechanik ist der Punkt, an dem eine Querkraft (an einem beliebeigen Profil) angreifen muss, um keine Torsion dieses Profiles zu erzeugen. An diesem Punkt sind also Biegung und Torsion entkoppelt.


    Weil jetzt aber der Auftrieb der Finne bei ca. 25% chord angreift, der Schubmittelpunkt aber typischerweise deutlich weiter "hinten" liegt (ich rate jetzt mal, bei ca 35-40% chord), ergibt sich IMMER ein Torsionsmoment, das die Finne tordiert. Das ist auch bei geraden/ellitischen/symmetr./etc. Finnenformen der Fall. Diese Moment wirkt immer so, dass es den Anstellwinkel vergrößern will.


    Ein Rake der Finne vergrößert diesen Effekt noch.


    (Das ist übrigens der Hauptgrund dafür, dass bei großen Airlinern die Flüpgelprofile am wingtip nach unten gedreht erscheinen, wenn das Flugzeug am Boden steht. Im Flug wird der Flügel durch den Auftrieb so verdreht, dass das Profil ganz aussen dann "richtig" steht. So ist die Aerodynamik im Reiseflug besser und man kann kontrollert in einen Stall gehen ; stichwort "washout") .


    Aus hydrodynamischer Sicht gibts da wenig zu machen, denke ich (bin aber keine Aero/Hydrodynamikert), evtl. schafft man es ja, Profile zu entwickeln, bei denen der Druckpunkt etwas weiter hinten liegt ... das weiß ich nicht


    Aus strukturmechanischer Sicht gibt es folgende Möglichkeiten, die Torsion zu unterbinden

    - möglichst torsionssteif zu bauen

    - versuchen, den Schubmittelpunkt nach vorne zu bringen (ist in engen Grenzen möglich durch die Bauweise)

    - die elastische Achse der Finne schräg gegen die Druckpunktlinie zu stellen, und damit eine "innere" gegenläufige Biege-Torsionskopplung zu erzeugen

    - über die Kopplungseigenschaften von Faserverbundmaterial ebenfalls ein gegenläufiges Moment zu erzeugen (funktioniert im Prinzip ... ist aber meistens eine schlechte Idee, da man hierzu unsymmetrische Laminate braucht .. da kommt dann ne krumme Finne aus der Form :-) )


    alle diese Punkte funktionieren und werden bei fast allen modernen Tragflügeln auch erfolgreich eingesetzt. Punkt 3 funktioniert recht effektiv. Theoretisch kann mann also eine Finne bauen, die während der Fahrt keine Torsion aufweist. Man könnte sogar Finnen bauen, bei denen sich der Twist umdreht, also aus der Strömung rausdreht (ist bei Tragfkügeln schon gemacht worden)


    aber... will man das? Grüße

    oops .. sorry ... mein Fehler .. hatte 3 Zehnerpotenzen zuviel in meiner Überschlagsrechnung ... Du hast natürlich recht. Danke.

    Tolle Arbeit, die Du Dir da machst! :thumbup:

    Grüße Tim

    @Iahomau: Reden wir hier nicht von Reynoldszahlen im Wasser von grob 0.5e7 bis 1.5e9 ?

    ... also von 10kt Fahrt in kalten Wasser bis ca. 30kt in warmen Wasser, wenn ich mich nicht verrechnet habe. Ich denke, damit dürften sich deine XFOIL Ergebnisse nochmal ändern, da kommen nämlich ein paar Zehnerpotenzen noch dazu.

    mir geht es ähnlich ... bei einem ersten kurzen Durchblick über verschiedene Veröffentlichungen , schaut das alles recht uneinheitlich aus. --"nix genaues weiß man nicht"

    Rothblum hat wohl als einer der ersten 1977 explizit bemerkt, dass die Oberflächenbeschaffenheit eine große Rolle spielt.
    --> https://etheses.whiterose.ac.uk/11335/1/646388.pdf


    Vermutungen dazu gab es aber schon früher --> http://kashti.ir/files/ENBOOKS…il%20Handbook%20Vol.2.pdf


    mein erster Eindruck ist (ich bin hier kein Fachmann): die "beste" Oberflächenbeschaffenheit hängt mit der Reynoldszahl zusammen und damit mit der gewünschen Geschwindigkeit und auch von den Größenabmessungen des foils. d.h. auch für große und kleine, für schnelle und langsame foils ... jedesmal sind die Anforderungen an die Oberfläche etwas anders


    Grundsätzlich gilt aber: die Oberflächenbeschaffenheit/Rauhigkeit spielt keine Rolle mehr, wenn die Rauhigkeiten innerhalb der laminaren Unterschicht sind .. das sind Größenordnungen von vielleicht grob 5/1000 mm. da muss man schon lange polieren dazu ...


    Andererseit gibt es aber auch Veröffentlichungen, die zeigen, dass speziell größere Rauhigkeiten nur am fin tip oder nur an der Leading edge vorteilhaft sein können --> https://www.researchgate.net/p…_and_Cavitation_Inception


    neuere Untersuchungen sind z.B. hier zu finden : https://eprints.utas.edu.au/29…ole_thesis_ex_pub_mat.pdf

    (tolle Bilder ab ca. S.100)


    ... im Moment bin ich auch etwas ratlos ... aber spannendes Thema

    der Sinn solcher Spalte war, Ventilation zu verhindern. Durch die Verwirbelungen an diesem Spalt sollte das ventilierte Luft/Wassergemisch nach hinten ausgestoßen werden. zumindest mein Wissensstand.

    Blödsinn ... bei der hier genannten Diss geht es um Kavitation bei Rudern im Propellerstrahl ... das Wasser trifft also schon mit deutlich höherer Geschwindigkeit (als die Geschwindigkeit des Schiffes) , Drall , Anstellwinkeln sowie anderen Druckbedingungen, etc... auf das Ruder. Dadurch ergeben sich Bedingungen unter denen Kavitation möglich ist.


    Jedoch nicht beim Foil von Nico Prien .. im übrigen verwechseln Nico Prien hier auch Oberflächenrauhigkeit und Oberflächenspannung; letztere ist für die Benetzungseigenschaften von Oberflächenverantwortlich

    foilisgoil : während der Kniespiegelung hat sich herausgestellt, dass auch der Knorpel schon teilweise geschädigt war ... also teilweise Knorpelglättung (Kniescheibe) & Microfrakturierung zur Knorpelreparatur ... das dauert dann leider etwas länger, bis man den Knorpel belasten darf ... deswegen war im September nur vorsichtiges Stehsegeln angesagt ... ich darf jetzt mit dem Joggen langsam wieder anfangen, seit Dezember "trainiere" ich Stoßbelastungen fürs Knie ... vorsichtige einbeinige Hüpfer und so ... Vollgas-Gleiten geht erst wieder nächstes Jahr ... aber du hast recht, der Riss im Meniskus war hier das kleinste Problem

    ich habe Ende April meine erste Impfung bekommen, damals mit AstraZeneca. 2 Wochen später bin ich am Knie operiert worden (Meniskusriss ... durfte erst im September wieder gaanz vorsichtig aufs Brett .. grrr) wieder 1 Woche später hatte ich eine tiefe Beinvenenthrombose ... das war vielleicht ein Mist. Zufall ? keine Ahnung. die Testergebnisse, ob bei mir ein Gerinnungsstörung vorliegt, liegen noch nicht vor, sollten aber noch vor Weihnachten eintrudeln. "Dass der Virus von sich aus im Falle einer Infektion das Gerinnungssystem manipuliert (und das viel mehr als die Impfung)" habe ich genauso mit meiner Hausärztin abgeklärt ... und mich ganz klar für die weitere Impfung entschieden (aber mit Biontech). War für mich keine große Sache. Bisher null Probleme, bis auf die verpasste Surfsaison ...