eenmalig low-budget composiet vacuumeerproject - Pagina 3

ktf · 23 maart 2010, 20:25

Na wat testen, overbelasten een faal analyse heb ik de volgende fotos gemaakt

Een breuk (ja, mijn camera heeft moeite met de witbalans)

De testopstelling

Gewoon op een plint gezet en erop gaan staan/springen. Het is ons in ieder geval meegevallen hoe sterk het is, maar na analyse van de breuk hebben we geconstateerd dat het (net als de vorige keer) te wijten is aan knik. Je kunt het op de eerste foto nauwelijks zien, maar binnen 2cm van de breuk is de laminaat losgescheurd van het schuim, en daar kreeg de huid dus de kans om te knikken.

Mocht je bekend zijn met sterkteleer, dan weet je dat knik afhankelijk is van de elasticiteitsmodulus, oppervlaktetraagheidsmoment en niet-ondersteunde lengte in het kwadraat. Als ik het dus voor elkaar krijg het laminaat goed aan het schuim te verankeren kan er uberhaubt geen knik voorkomen, en zal het resultaat hopelijk een stuk sterker zijn. Ik kan natuurlijk ook gewoon meer materiaal gebruiken (dat gaan we uiteindelijk ook zeker doen) maar het is natuurlijk prachtig om het spul sterker te krijgen door in het productieproces dingen aan te passen, zonder extra materiaal.

Nu is mijn vraag dus: wat kan ik in dit proces verbeteren om meer hars aan de onderkant van de huid te krijgen? Ik vrees dat door de methode die ik nu heb gebruikt, eerst vastzetten, dan in de hars, er te weinig hars onder het weefsel is gaan zitten, omdat het een zeer dicht weefsel is. Ik kan natuurlijk eerst een zijde van het weefsel vastnieten, dan hars op het schuim, weefsel omwikkelen, vastnieten en dan van buitenaf in de hars, maar allicht is er met het vacuumtrekken nog iets aan te doen?

edit: Tot zover, BEDANKT! Het balkje is zeker 10 keer zo sterk als de vorige keer. Waar we het de vorige keer bijna met onze handen konden breken is het nu zelfs na er een aantal keer op te staan en twee keer flink op te springen nog niet helemaal bezweken, alleen verzakt.

skiff · 23 maart 2010, 21:14

aramide breekt niet, het blijft vrijwel altijd aan elkaar hangen. Alleen gaat de vorm eruit...

De druksterkte van het schuim heeft er ook mee te maken. Dat houdt het laminaat in kolom. (is van invloed op de waarde "niet ondersteunde lengte^2").

Met UD kom je nog een stuk verder. Maar construeer je voor stijfheid of slagsterkte?

ktf · 23 maart 2010, 21:35

Nuja, als het goed is is die druksterkte juist niet van belang. Als je het laminaat er strak omheen legt en geen al te grote rondingen gebruikt is de kracht richting het schuim bij buiging namelijk erg klein. Echter, zodra het laminaat begint te knikken wordt de kracht op het schuim groter (ter plaatse van de knik kun je kracht ontbinden in langs het laminaat en op het schuim) en wordt de kracht groter, deukt hij nog verder in, kracht nog groter, enzovoort. Alleen in den beginne, bij het starten van de knik, is er nauwelijks kracht op het schuim, omdat de component op het schuim zo klein is, vanwege de kleine hoek... Toch?

Hoezo kom je met UD een stuk verder? De vezels in de dwarsrichting zorgen er toch juist ook voor dat het laminaat niet naar buiten knikt? (het houdt het laminaat strak rond de kern) Of praat ik nu poep?

Momenteel lijkt het erop dat we vooral op stijfheid construeren, als het stijf genoeg is heeft het meer dan genoeg sterkte, met de vorm die we nu in gedachten hebben.

susho · 25 maart 2010, 18:02

dan kom je met koolstof verder

Het schuim hoort inderdaad niet veel te doen. Maar PU is zo zwak, dat je hechting tussen schuim en laminaat goed blijft, maar het schuim zelf kapotgetrokken wordt.
Daarbij zat het erg snel indeuken, je zegt het zelf: daarna gaat het alleen maar sneller.
Wat je kan doen om dit te verbeteren met het huidige materiaal/proces:
Gaatjes door de kern heen boren! Hierdoor verbind je de skins, en maak je een veel sterkere kolom.

Als je wilt weten wat schuim precies doet: maak eens een balkje met piepschuim, boor er na de tijd een gaatje in, en laat het schuim oplossen met aceton. voor de rest precies dezelfde layup gebruiken.

Wat ik ook zou doen: deze even doorzagen, dan zie je precies waar en hoe het schuim faalt. Aan de vezel en hars ligt het niet

Btje · 26 maart 2010, 08:21

Wat volgens mij ook helpt is als je het laminaat netter om het schuim zou krijgen en onder een hoek van 45 graden (als je tegen de zijkant aan kijkt).

ktf · 14 april 2010, 18:08

En daar was ik weer. Ik heb een nieuw stukje geknutseld, dit keer met de resultaten van de faalanalyse meegenomen. Ik heb met naald en draad de weerszeiden aan elkaar verbonden, om zo als het ware de kern sterker op trek te maken. Daarnaast heb ik veel meer hars gebruikt.

Zonder hars

Na het uitharden

De testopstelling

Met flink wat gewicht

Hij faalt!

Aan dit stukje van 130 gram hangt een gewicht van 200 kilogram. Ik heb berekend dat de drukspanning in de huid, waar hij blijkbaar weer aan bezweken is, grofweg 200MPa bedraagd. Als je uitgaat van een treksterkte van aramide van 3600MPa, een halvering daarvan door de vezelorientatie (1800MPa), nogmaals een halvering door de hars (900MPa) en de rest van het verschil (factor 4,5) wijten aan imperfecties en het feit dat aramide gewoon weinig druk kan hebben denk ik dat ik best ver gekomen ben.

Wat ik de volgende keer beter ga doen is de richting van de naaisels, ik ben zo stom geweest om aan de zijkanten de draad in de richting van de knik te laten lopen. Als ik loodrecht erop borduur zou dat misschien nog wel verschil kunnen maken.

Ik denk nu rond te zijn met experimenteren, over 2 weken gaan we het ding bouwen. Ik hou jullie op de hoogte.

23 maart 2010, 20:25	#31 (permalink)
ktf Lid sinds: 15 maart 2010 Berichten: 15	Na wat testen, overbelasten een faal analyse heb ik de volgende fotos gemaakt Een breuk (ja, mijn camera heeft moeite met de witbalans) De testopstelling Gewoon op een plint gezet en erop gaan staan/springen. Het is ons in ieder geval meegevallen hoe sterk het is, maar na analyse van de breuk hebben we geconstateerd dat het (net als de vorige keer) te wijten is aan knik. Je kunt het op de eerste foto nauwelijks zien, maar binnen 2cm van de breuk is de laminaat losgescheurd van het schuim, en daar kreeg de huid dus de kans om te knikken. Mocht je bekend zijn met sterkteleer, dan weet je dat knik afhankelijk is van de elasticiteitsmodulus, oppervlaktetraagheidsmoment en niet-ondersteunde lengte in het kwadraat. Als ik het dus voor elkaar krijg het laminaat goed aan het schuim te verankeren kan er uberhaubt geen knik voorkomen, en zal het resultaat hopelijk een stuk sterker zijn. Ik kan natuurlijk ook gewoon meer materiaal gebruiken (dat gaan we uiteindelijk ook zeker doen) maar het is natuurlijk prachtig om het spul sterker te krijgen door in het productieproces dingen aan te passen, zonder extra materiaal. Nu is mijn vraag dus: wat kan ik in dit proces verbeteren om meer hars aan de onderkant van de huid te krijgen? Ik vrees dat door de methode die ik nu heb gebruikt, eerst vastzetten, dan in de hars, er te weinig hars onder het weefsel is gaan zitten, omdat het een zeer dicht weefsel is. Ik kan natuurlijk eerst een zijde van het weefsel vastnieten, dan hars op het schuim, weefsel omwikkelen, vastnieten en dan van buitenaf in de hars, maar allicht is er met het vacuumtrekken nog iets aan te doen? edit: Tot zover, BEDANKT! Het balkje is zeker 10 keer zo sterk als de vorige keer. Waar we het de vorige keer bijna met onze handen konden breken is het nu zelfs na er een aantal keer op te staan en twee keer flink op te springen nog niet helemaal bezweken, alleen verzakt. Laatst gewijzigd door ktf; 23 maart 2010 om 20:28 Reden: Belangrijkste deel van de post vergeten :P

23 maart 2010, 21:35	#33 (permalink)
ktf Lid sinds: 15 maart 2010 Berichten: 15	Nuja, als het goed is is die druksterkte juist niet van belang. Als je het laminaat er strak omheen legt en geen al te grote rondingen gebruikt is de kracht richting het schuim bij buiging namelijk erg klein. Echter, zodra het laminaat begint te knikken wordt de kracht op het schuim groter (ter plaatse van de knik kun je kracht ontbinden in langs het laminaat en op het schuim) en wordt de kracht groter, deukt hij nog verder in, kracht nog groter, enzovoort. Alleen in den beginne, bij het starten van de knik, is er nauwelijks kracht op het schuim, omdat de component op het schuim zo klein is, vanwege de kleine hoek... Toch? Hoezo kom je met UD een stuk verder? De vezels in de dwarsrichting zorgen er toch juist ook voor dat het laminaat niet naar buiten knikt? (het houdt het laminaat strak rond de kern) Of praat ik nu poep? Momenteel lijkt het erop dat we vooral op stijfheid construeren, als het stijf genoeg is heeft het meer dan genoeg sterkte, met de vorm die we nu in gedachten hebben. Laatst gewijzigd door ktf; 23 maart 2010 om 22:04

25 maart 2010, 18:02	#34 (permalink)
susho Lid sinds: 9 december 2005 Locatie: lemmer Leeftijd: 23 Berichten: 458	dan kom je met koolstof verder Het schuim hoort inderdaad niet veel te doen. Maar PU is zo zwak, dat je hechting tussen schuim en laminaat goed blijft, maar het schuim zelf kapotgetrokken wordt. Daarbij zat het erg snel indeuken, je zegt het zelf: daarna gaat het alleen maar sneller. Wat je kan doen om dit te verbeteren met het huidige materiaal/proces: Gaatjes door de kern heen boren! Hierdoor verbind je de skins, en maak je een veel sterkere kolom. Als je wilt weten wat schuim precies doet: maak eens een balkje met piepschuim, boor er na de tijd een gaatje in, en laat het schuim oplossen met aceton. voor de rest precies dezelfde layup gebruiken. Wat ik ook zou doen: deze even doorzagen, dan zie je precies waar en hoe het schuim faalt. Aan de vezel en hars ligt het niet __________________ Even druk met echte bootjes...

Discussietools
Printversie tonen Deze pagina e-mailen
Weergave
Lineaire weergave Switchen naar hybride weergave Switchen naar vertakte weergave

23 maart 2010, 21:14	#32 (permalink)
skiff Lid sinds: 16 oktober 2003 Locatie: Banned user Leeftijd: 36 Berichten: 1.192	aramide breekt niet, het blijft vrijwel altijd aan elkaar hangen. Alleen gaat de vorm eruit... De druksterkte van het schuim heeft er ook mee te maken. Dat houdt het laminaat in kolom. (is van invloed op de waarde "niet ondersteunde lengte^2"). Met UD kom je nog een stuk verder. Maar construeer je voor stijfheid of slagsterkte?

26 maart 2010, 08:21	#35 (permalink)
Btje Lid sinds: 6 mei 2004 Locatie: Weert Leeftijd: 34 Berichten: 281	Wat volgens mij ook helpt is als je het laminaat netter om het schuim zou krijgen en onder een hoek van 45 graden (als je tegen de zijkant aan kijkt).

14 april 2010, 18:08	#36 (permalink)
ktf Lid sinds: 15 maart 2010 Berichten: 15	En daar was ik weer. Ik heb een nieuw stukje geknutseld, dit keer met de resultaten van de faalanalyse meegenomen. Ik heb met naald en draad de weerszeiden aan elkaar verbonden, om zo als het ware de kern sterker op trek te maken. Daarnaast heb ik veel meer hars gebruikt. Zonder hars Na het uitharden De testopstelling Met flink wat gewicht Hij faalt! Aan dit stukje van 130 gram hangt een gewicht van 200 kilogram. Ik heb berekend dat de drukspanning in de huid, waar hij blijkbaar weer aan bezweken is, grofweg 200MPa bedraagd. Als je uitgaat van een treksterkte van aramide van 3600MPa, een halvering daarvan door de vezelorientatie (1800MPa), nogmaals een halvering door de hars (900MPa) en de rest van het verschil (factor 4,5) wijten aan imperfecties en het feit dat aramide gewoon weinig druk kan hebben denk ik dat ik best ver gekomen ben. Wat ik de volgende keer beter ga doen is de richting van de naaisels, ik ben zo stom geweest om aan de zijkanten de draad in de richting van de knik te laten lopen. Als ik loodrecht erop borduur zou dat misschien nog wel verschil kunnen maken. Ik denk nu rond te zijn met experimenteren, over 2 weken gaan we het ding bouwen. Ik hou jullie op de hoogte.