Bouw van DLG Vleugels middels Baggen

Uitgeprobeerd en het voelde stijver

 

Bij de zelfde dikte heb je op deze manier meer koolstof in de constructie
Bij hard schuim zal de ligger weinig kunnen buigen. Maar ik denk dat het constructief niets bijdraagt. En dat je net zo goed een iets dikker liggertje had kunnen nemen maar dan rechtop. Dit had wel makkelijker geweest met bouwen!

Of twee platte ligertjes met een webing ertussen

 

Het kost me wat tijd, maar je gebruikt inderdaad (ongeveer) de helft meer carbon bij een hoek van 45 graden.
Logisch dat het dan sterker wordt.

Bij 2 liggertjes met een webbing ertussen, maak je eigenlijk een soort I balk.
Daarnaast heb je een D box, wat een soort doosconstructie is.
Zijn er nog andere constructies te bedenken die gemakkelijk toepasbaar zijn?

 

Of dat torsie stijver is weet ik niet.
In ieder geval is het qua ligger-constructie niet logisch.
Ik ga hier niet opnieuw een hele verhandeling over liggers opschrijven, dan moet je het aerodynamica-draadje maar eens goed doorzoeken (dat draadje heette vroeger "wetenschap" oid., nu dekt de naam de lading niet meer helemaal).

Maar je zou ook een boeren verstand redenering kunnen doen:
Wat is een ligger?
- een boven- en een onder 'string' (houten lat, carbon, ...)
- en iets om die 2 bij elkaar en op afstand te houden (die webbing).
Een I-balk dus.

En nu komt het boeren verstand: ooit zo'n schuine I-balk gezien? Waarom niet?
Psies ...

 

Foute redenering.

Wat doet die webbing?
Boven- en onderkant bij elkaar houden!

Wat doet een touwtje?
2 of meer dingen bijeen houden?

Is een langer touwtje sterker dan een kort touwtje? Maar wel meer touw ....
Nee dus.
Jouw schuine webbing is dus alleen maar zwaarder,

 

Hey dirk, volgens mij leg je me worden in de mond die ik niet gezegd heb , ( tweede quote) geeft niet hoor!

Met de scheve constructie heb je ook meer carbonvevels aan de huid
Uiterste vezelafstand heriner ik me nog vaag van school

Die zorgt toch voor meer stijfheid?

 

Ik kan mij voorstellen dat de schuin achterover geplaatste ligger helpt met tostie stijfheid, maar ten kostten van de buigstijfheid. Wellicht is er ergens een berekening die we kunnen gebruiken om het effect te zien.


Edit: pagina 2....http://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/papers/2007/P124.pdf
....voor degene die nog wakker genoeg zijn voor wiskunde.

 

Mm mm... Lekker

 

Ik heb in het begin de webbing gepaaltst zoals Loet beschrijft op zijn website. Omdat ik het best lastig en veel werk vond om dat netjes te doen ben ik daarna gaan bouwen met verticaal geplaatste carbon liggers. Scheelt veel werk en je verstoort ook minder het profiel. De vleugels zijn dan iets minder buigstijf. De torsiestijfheid komt vooral van de huid, in elk geval als die uit carbon betsaat. Disser helpt daarbij als je glasdoek gebruikt ook enorm.
Dezelfde carbon latjes horizontaal, ook zonder webbing geeft veel meer buigstijfheid. Het inschuren van de latjes is wel iets meer werk.
Een vleugel op die manier gebouwd heeft het ooit begeven. Daar brak de ligger ongeveer 8 cm uit de wortel. Dat was wel na een half uur gooien naar 60+ meter met de flap in de thermiekstand. Webbing over de eerste 15 cm lijkt meer dan genoeg.

 

een bredere ligger, daardoor stijver ?

oeps.. ik loop al weer achter met mijn reactie .. sorry

 

Ik heb in het verleden de liggers zowel horizontaal als verticaal geplaatst en dat altijd zonder webbing. De horizontale optie is de beste. Het inschuren van de ligger is iets meer werk maar geeft een stijvere vleugel. Nog nooit een vleugel in tweeën gevlogen of gegooid. Behalve die ene keer met een tipstrike De enige webbing die ik maak is voor de aileron.
Ook het aan elkaar lijmen van de vleugelhelften, daarbij gebruik ik nooit een extra bandje glas of carbon. De helften gaan "koud" tegen elkaar met 24 uurs epoxy. Zorg dat de liggers een goede verbinding krijgen door op die plek net als voor de hardpoints voldoende schuim weg te halen en dat op te vullen met een niet te droge mix van glassnippers, epoxy en wat microballoons. Ook hier nog nooit problemen mee gehad.
Ik heb wel eens gehoord dat men een verbindings strook van glas of carbon op de vleugel plakte met dubbelzijdig tape en vervolgens lamineerde. De epoxy gaat echter niet door de tape. De verbinding die gemaakt wordt bestaat dan in feite alleen uit een strookje glas of carbon wat er met tape op geplakt zit.

 

Dit is de HLG-/DLG-hoek. Voor die massa's en spanwijdten volstaat schuim als webbing voor de ligger heel aardig. Zolang je de vleugel maar middels een webbing afsluit voor de roerspleet.
Als je dit doet voor een 4 of 5 meter kist kun je de vleugels net zo goed meteen doorzagen ...

 

Bedankt voor al jullie reacties.
Ik begrijp dat er veel kleine afwijkingen zijn, maar dat het wel elke keer wel op elkaar lijkt.
Het draadje wetenschap heb ik niet gevonden, maar ik ben hier ook niet erg bedreven in. (In wetenschap niet en in dit forum al helemaal niet)
Het wiskundig stukje ga ik uitprinten. Ik vind van de telefoon of computer aflezen niet geweldig.
Maar zoals ik al eerder aangaf, ga ik eerst Loet zijn video exact nadoen.
Later wil ik wat experimentjes doen.

 

Leuk. Dit artikel gaat over het optimaliseren van torsiestijfheid door het varieren van de huiddikte, er van uitgaande dat er een ribben constructie is. Men komt tot de conclusie dat wanneer er voldoende buigstijfheid over de lengte van de vleugel is door een voldoende dikke huid (lees: stijf materiaal, zoals carbon) men kan volstaan met langsliggers, en dat de torsiestijfheid dan verdubbeld bij verdubbeling van huiddikte.

Dat is voor ons dlgers interessant, omdat dat betekent dat we enkel webbing hoeven gebruiken voor de buigkrachten, en dat deze niet bijdraagt aan de torsiestijfheid.

Nu nog uitrekenen welke dikte de webbing moet hebben om voldoende buigkrachten op te kunnen vangen.

Hoe dunner de vleugel, hoe dikker de webbing.

PS.

Als je de vleugel dunner maakt, gaat de torsiestijfheid volgens dit artikel kwadratisch afnemen.
Dus 10% dunnere vleugel vraagt om ongeveer 20% dikkere huid, met bijbehorend gewicht.

 

In het artikel is nergens sprake van webbing. Wel van liggers in spanwijdte richting om lokale opbolling (local buckling) te voorkomen. Bij toenemende huiddikte kunnen deze liggers dunner worden om bij voldoende dikte helemaal overbodig te zijn. Analoog aan een carbon huid en lokale carbon liggertjes zoals vaak toegepast in DLG's.
Het artikel gaat uit van een vleugelconstructie met een gesloten doos, waarbij gesteld wordt dat het optimale materiaalgebruik ten aanzien van torsiestijfheid wordt bereikt door een constante materiaaldikte over de hele doos.
Om de zaken in relatie tot DLG's in het bijzonder maar voor vliegtuigen in het algemeen te beschrijven:

Voor torsiestijfheid is een gesloten koker essentieel. De torsiestijfheid is onder meer evenredig met de materiaal dikte (in geval van homogeen isotroop materiaal) en het omsloten oppervlak in kwadraad.
In het geval van een D-box moet de webbing deze taak aan kunnen.
In geval van een volledig carbon vleugel moet de webbing vóór de scharnierlijn de torsiestijfheid zeker stellen.

Voor de buigsterkte van een vleugel is een webbing vaak nodig. De webbing zorgt er dan voor dat de ligger (en de huid, zie artikel) niet knikt, én dat de schuifkrachten die ontstaan door de trek- en drukkrachten in ligger en huid worden opgevangen.
Bij een DLG met een volledige huid (dus niet met een D-box) kán de webbing op het dikste punt weggelaten worden als de schuimkern sterk genoeg is en er lokale liggertjes gebruikt worden. Die lokale liggertjes zorgen ervoor dat de huid niet zo makkelijk knikt én dat de schuifkrachten goed op het schuim worden overgebracht.

Rick

 

Interessant artikel!
Ik projecteer het even op mijn super simpel vleugeltje. Ligger en webbing loos, slechts schuim met een huidje.
, UD 80 grams carbon + 25 grams glas diagonaal op de voorste 35%
En 62 grams IMS carbon A-spread diagonaal op de achterste 65%.
Hier is de constructie complexiteit dus opgeofferd aan bouwsnelheid.( voor pappa,s met kleine kinderen geoptimaliseerd )
Het voldoet dus niet aan de optimale torsiestijfheid omdat de huid niet rondom even stijf is. Als jet het "rondom" circeltje volgt vanaf de neuslijst is het dus
93 carbon diag, 80gUD+25glas , 62g Aspread, schuim, 62g Aspread, 80gUD+25glas.
Het meest critische stuk lijkt mij zonder twijfel het schuim aan de flap scharnier zijde. Maar het is een beetje afhankelijk van de beschouwing. Je kunt het circeltje ook 2 cm binnendoor tekenen, en dan is het stukje schuim wel 40 mm breed. Dat is in vergelijking met 0.1 mm carbon wel 400x dikker. De stijfheid zal nog steeds lager zijn, maar zeker niet nul.
En het fijne is dat zo,n gesloten koker niet zomaar zijn stijfheid verliest, mits hij niet ergens 100% door is.
Vergelijk het met een opgerold stukje papier. Zodra het kan verschuiven is het ongelofelijk torsieslap. Maar plak het randje vast en je hebt meteen de stijfheid van de koker te pakken.
Een zelfde beschouwing kun je houden voor mijn flap, zonder webbing, het schuim heeft toch een hoge bijdrage aan de koker vorm en torsiestijfheid.

Ik wil zeker niet beweren dat webbingloos goed is hoor, het is ook een stuk gevoeliger voor delaminatie b.v. Maar de torsiestijfheid is wellicht nog helemaal niet zo beroerd.
Ook de plaatjes van vleugel- vleugel verbinding en breuken lieten mij glimlachen. Een bandje UD over het midden bij een dragende huid, dat is toch wel elegant vergeleken met de doorgezaagde carbon ligger, dat krijg je lastig weer op originele sterkte.
Tjarko.

 

Vanavond eindelijk weer eens tijd gehad om wat te doen. Dus meteen een vervelend klusje aangepakt, restjes epoxy van mijn mylars poetsen!
Daarna heb ik ze opnieuw in de was gezet.

De huid geknipt uit 39 grams vladimir carbon
Even goed nadenken dat je oposite moet knippen, dus eerst de twee bovenkanten uit het ene vel, en de twee onderkanten uit het andere, dan kan het volgens mij niet mis gaan!

Nu mijn regeling van de pomp nakijken ( hij schakelde laatst niet uit) en dan eindelijk de zak in

 

Ik vind dit een uiterst leerzaam topic. Heerlijk!

Tikkie offtopic, maar zijn er goede adressen om carbon en glas e.d. te kopen? Wil voor de eerste experimenten graag met wat goedkoper materiaal werken. Bestaan er bijvoorbeeld b-keus rollen carbonweefsel? Hoor het graag! Antwoord via PB, houdt het topic schoon.

 

Niels, hoe zit dat met de twee vellen? hoe moeten de vezels lopen om de vleugel niet krom te laten trekken?

Bij de Carboline van Hyperflight staat nergens dat er twee verschillende vellen worden geleverd. Ben ook aan het kijken naar Carboweave (ander merk) en daar staat ook niets bij.

 

Hoi Niels,
snij je de vleugels of doe je de kern met een frees?
Hij lijkt uit 1 stuk te zijn?