Können Finnen überhitzen?

  • billige Carbons sind innen geschäumt, unter anderem die Tekknosport Finnen im Lessacher Design, so eine habe ich zerlegt, beim Fahren ohne Feindkontakt durch Twist der paar wenigen Carbonlagen hat sich das Ding zerlegt...

  • schaum und schaum ist nicht immer das gleiche - airex, expandierendes epoxy, syntaktischer epoxyschaum etc sind nicht unbedingt mit PU aus der dose zu vergleichen.

    das muss auch nicht unbedingt "billig" sein sondern kann im gesamtkonzept durchaus sinn machen.

    und "irgendwas" muss ja innen sein, auch bei carbonfinnen

  • also es gibt von Cedrus "hohle" Foilmasten für fast alle Systeme.

    https://projectcedrus.com

  • Sowas:

    Holmaufbau und -verklebung | DG Flugzeugbau


    Die Cedrus-Teile aus dem Link von Boris haben statt dieses Doppel-T-Holms offenbar soetwas wie ein Profilrohr drinnen.

    Wer sich hinter meinem Rücken den Mund über mich zerreißt, ist genau in der richtigen Position um mich am.......

  • Bei meinem Foil ist der Frontflügel mal überhitzt, und dadurch war die vordere Kante komplett aufgeplatzt.

  • Das war der SL Infinity 76. Das Board lag mit Foil nach oben immer auf mein Fahrradanhänger, und wenn die Sonne durch das durchsichtige Dach schien, wurde das Foil heiß. Ich habe den Riss voll Epoxidharz laufen lassen. Mit Schraubzwingen zu gekniffen, und danach die Vorderkante mit Glasgewebe um laminiert. Danach hat es die Sonne und Grundberührungen stand gehalten.

  • aha ... das ist dieses Foil offenbar aus 2 Hälften zusammengeklebt und der Klebstoff hat die entstandene Wärmeausdehnung des Foils nicht mitmachen können ... ist aber nur ne Vermutung


    Ruben: hier mal ein paar typische Daumenwerte aus der Praxis für Carbonbauteile


    ... typische max. Einsatztemperatur für Bauteile aus Carbonfaserverstärktem Epoxy etwa 70-75% von Tg(onset) des Matrixwerkstoffs; Tg(onset) ist der Beginn des Glasübergangsbereiches des verwendeten Harzes.


    Warum?

    weil bei Temp. darüber die Festigkeits und Steifigkeitseigenschaften des Laminats schlechter werden. das Harz wird weich, vereinfacht gesprochen. Abhängig vom Laminataufbau bzw. Matrix kann die Festigkeit des Laminats bei einer Temperatur von 70% von Tg(onset) bereits um über 30% sinken. Das ist aber stark abhängig, welche Festigkeitswert man betrachtet. Bsp: reines ud laminat ohne Schädigungen; Zug-Festigkeit sinkt um ca 15% bei 70% Tg(onset) gegnüber RT (Raumtemp); bei Druck liegen wir hier schon bei 30% Festigkeitsabfall; interlaminare Festigkeiten sinekn bei 70% Tg(onset) schon um 40-50%.


    Löcher bzw verschraubte Löcher im Laminat weisen aufgrund der guten damage tolerance Eigenschaften von Faserbauteilen ebenfalls nur etwa 30% Festigkeitsabfall bei 70%Tg(onset) auf.


    typische Reduzierungen in der Steifigkeit eines Laminats bei 70% Tg(onset) liegen im Bereich von 10% (das ist aber stark vom Anteil der 0° Lagen abhängig)


    Das sind aber wirklich nur grobe/typische Daumenwerte aus der Praxis, genaue Werte gibts in der Fachliteratur bzw. muss man selber messen.


    Schwarze Bauteile, die lange starker Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, können sich bekanntermaßen bis ca. 100°C aufheizen. (gilt nicht für große Höhen). Wenn man also eine Finne möchte, die sicher keinen "Sonnebrand" in der griechischen Sonne bekommt, würde ich empfehlen, ein Harz zu verwenden mit mind 130 Tg(onset). Aber klar ... diese hohen Aushärtetemp. muss man erstmal herbekommen in der Fertigung.


    Ansonsten, wie oben von p51flier beschrieben, wird das Harz weich, die Finne kann verformt werden ( durch Temperatur oder äußere Einflüsse) ... wenn die Finne dann wieder abkühlt, werden die Verformungen quasi eingefroren.

    ( Bsp, laut R&G homepage ist das 285 Harz bei 50° Tempern bis 54° max Einsatztemp. zugelassen; Tg(onset) liegt bei 70.2° )


    ... ach ja ... typische Reduzierung der Festigkeitem von Carbon/Epoxy Bauteilen alleine aufgrund von Salzwasser liegen im Bereich um 10%.


    Da man normalerweise ja nicht weiß, welches Harz in welcher Finne verwendet wurde ... am besten nicht in Sonne liegen lassen ... aber, wie oben schon geschrieben, viele bekannte Finnenhersteller haben das wohl im Griff.

  • ... ach ja ... typische Reduzierung der Festigkeitem von Carbon/Epoxy Bauteilen alleine aufgrund von Salzwasser liegen im Bereich um 10%.

    Warum das den? Was passiert bei Salzwasser was bei Süsswasser nicht passiert? Irgendwelche Osmoseeffekte?


    Danke und Gruss

    Christian

  • Jetzt hast Du mich mit Deiner Frage ganz schön ins Schwitzen gebracht :-) . Hat ein wenig gedauert, musste mich erstmal schlau machen …


    Der Haupteffekt ist wohl der, dass das Harz Feuchtigkeit aufnimmt. Diese Feuchtigkeit zieht tief ins Harz ein und zieht nach derzeit gängigem wissenschaftlichem Verständnis einen Hydrolyse Effekt und damit Weichmacher-Effekt nach sich. Eine Reduktion der mechanischen Harzeigenschaften ist die Folge. Weiterhin lagern sich Wassermoleküle am Faser-Matrix Interface ab und sorgen zusätzlich für eine Degradation des Faser-Matrix Interfaces, bis hin zu einer Ablösung der Faser vom Harz. Eine nachträgliche Trocknung kann diesen Effekt nur teilweise umkehren.


    Aus [2]: „ … Optical microscopy did not show any sign of microcracks and FTIR spectroscopy revealed that moisture absorption causes structural change in the polymer. The plasticising effect causes rearrangement of atoms resulting in a change in the network structure …”


    Aber welchen Unterschied es genau gibt zwischen Frischwasser und Meerwasser … das habe ich jetzt noch nicht herausgefunden. …hmmmm

    Typischerweise werden bei umfangreichen Composite-Materialtests unterschiedliche Umgebungen (sog. fluid-sensitivity-screening, z.B.. Hydraulik Öle, Treibstoffe, destill. Wasser und eben auch Salzwasser) getestet ... und da ist meistens salzhaltige Umgebung bzw. Salzwasser dabei, aber eben kein Frisch-/Süßwasser.

    (z.B. S.27: https://energy.ornl.gov/CFCrus…2_IM7_Uni_Data_Report.pdf )


    ... ich bleib mal dran...

    Viele Grüße

    Tim


    Hier zum Schmökern ein paar links:


    [1] “The Influence of Water Absorption on Unidirectional and 2D Woven CFRP Composites and their Mechanical Performance”

    http://orca.cf.ac.uk/127130/1/…ter%20Absorption%20...pdf


    [2] “THE LONG TERM EFFECTS OF WATER ABSORPTION, DESORPTION AND RE-ABSORPTION IN CARBON-FIBRE / EPOXY COMPOSITES”

    http://www.dem.ist.utl.pt/iccs…RS/ICCST10_Upload_208.pdf


    [3] “Moisture Ingress Effect on Properties of CFRP” J.M. Ryan , R. Adams and S.G.R. Brown

    https://www.researchgate.net/p…ect_on_Properties_of_CFRP


    [4] “Influence of Seawater Ageing on Fracture of Carbon Fiber Reinforced Epoxy Composites for Ocean Engineering”

    https://www.researchgate.net/p…tes_for_Ocean_Engineering