Kracht berekenen in hoofd liggers

Kan iemand me uitleggen hoe je de kracht in de hoofd liggers van een vleugel berekend.

Ik heb een poging gedaan maar twijfel aan de uitkomsten.
Bij de berekening ben ik uitgegaan dat de romp en vleugel volledig op moment belast worden.
Maar er komt denk ik ook afschuiving bij.

Groet Robert-Jan
 
Bij de berekening ben ik uitgegaan dat de romp en vleugel volledig op moment belast worden.

Als je de berekeningsmethode/model kunt laten zien kan ik wel beoordelen of dat goed is.
In 9 van de 10 situaties zijn afschuifkrachten van ondergeschikt belang t.o.v. buiging en normaalkrachten. Het materiaal kan hierbij soms van belang zijn.

Groet,

Ad Bakker
 
Voor het gemak heb ik niet omgerekend in newton.
Dus sorry voor de kracht in gram. Ik heb geen gevoel bij Newton.

Gewicht romp 1000 gram
Spanwijdte 1500 mm
Vleugeldikte 50 mm
G kracht 10

Schijnbaar gewicht romp 10*1000=10000 gram
Per vleugel 1000/2=5000 gram

Aangrijp punt in de vleugel 1500/2/2 =375 mm

Kracht ligger 375/50*5000=37500 gram

Een ligger belasten met 37,5 kg lijkt me een beetje veel.
Wat doe ik fout.

Groet Robert-Jan
 
Hangt af van de constructie: worden de liggers op trek of op buiging belast, dat hangt af van de constructie en ik ben geen vliegtuigbouwer.

Zoals jij het nu berekent worden ze op trek belast, en 37,5 kg trek op een "balk" kan alleen beoordeeld worden als je het materiaal weet.

Ik vind die 37,5 kg zelfs wat laag, want je deelt door de vleugelhoogte van 50 mm, en als de constructie is zoals ik vermoed (liggers in het midden van de vleugels), dan zou dit een twee maal zo grote kracht betekenen.

Maar ik vermoed eerlijk gezegd dat de liggers op buiging worden belast. Dan heb ik de doorsnede afmetingen en het materiaal nodig om te berekenen wat de optredende buigspanning is, en of dit toelaatbaar is voor het gebruikte materiaal.

Groet,

Ad Bakker
 
Roter Baron heeft een "Holmberechnungsprogramms". Werkt leuk. Kijk bij downloads.

Deze meneer heeft in het verleden boeken geschreven over mallenbouw van vleugels met daarin een tabellen berekening voor aantal koolstof rovings. Blij verrast dat de persoon nog actief is en dezelfde info nu als spreadsheet beschikbaar heeft gemaakt.

50mm dikke vleugel bij 150cm spanwijdte? Zeker een 3D vleugel?
die 37kg klopt wel. Dat wordt dan 18kg trek onder en 18kg duw boven.
Heb je niet veel ligger voor nodig om deze sterkte te krijgen.

Ik zal de spreadsheet eens opstarten:
Met 3mm2 koolstof onder en boven (2mm rond vliegerstaafje) kan je al 50G aan.
voor 10G is een 2 x een latje grenen 2 x 3 mm al genoeg.
Met 30mm2 (bijvoorbeeld 3x10mm) zit je dus ook al aan de 50G.
 
Laatst bewerkt:
Ligger volgens snede methode van Ritter.

Robert jan, je bent op de goede weg.

Wat je beschrijft noemen ze de "snede methode van Ritter"als ik me goed herinner. Het is uitermate geschikt voor vakwerk constructies als de Eiffeltoren.
Maar het werkt ook prima voor een ligger met 2 ver boven elkaar liggende balkjes.
Het sommetje wat jij beschrijf is het momenten evenwicht, bij de hoofdligger, aan de romp.
Je denkt de vleugel net los van de romp en bepaalt de krachten op de boven en onder gording om de vleugel vast te houden.
Je komt in jouw geval inderdaad op 37.5 kg druk op de boven gording en 37.5 kg trek in de onder gording.
In de werktuigbouw zeggen we dan 375 Newton.
Als je de sterkte van hout wet, kun je nu uitrekenen hoe dik zo'n gording moet zijn om 37.5 kg te kunnen weerstaan.
typisch kun je voor vurenhout 40 N/mm vinden (uit mijn handboek zweefvliegen). Dus 10 mm hout doorsnede is rekentechnisch voldoende.
Dus een ligger van 10x1mm boven gording en 10x1mm ondergording.
Maar je voelt al wel aan dat wat extra marge wel fijn voelt. Hij moet bij een windvlaag of extra scherpe maneuvre immers niet breken.
We noemen dat de veiligheids marge.
In jou geval is een factor 2 a 3 marge niet verkeerd. Dus gording van 10x3.

als je dezelfde snede methode uitvoert halverwege de vleugel zul je zien dat dekracht een factor 4is afgenomen. Zowel de hoeveelheid lift is de helft als de resterende vleugel lengte. Als de vleugen hier nog steeds 50 mm dik is kun je de gordingen dus verjongen tot b.v. 5x1.5 mm.

Ik heb deze rekenmethode een jaar of 25 geleden beschreven in bouwen&vliegen, inclisief voorbeeld van F2B kist. Maar dat is vast lastig terug te vinden:p

Tjarko
 
Heren,

Als eerste mijn excuses dat ik niet gereageerd heb.
Normaal kreeg ik een mailtje als er een nieuw bericht gepost is.
Bedankt voor de adviezen en linkjes.
Ik ben lekker aan het teken.
Normaal bouwde ik van tekening.
Het is wel erg leuk om zelf iets te tekenen.
Ik hoop dat deze winter het eerste zelf (aangepast) model van de bouwplank rolt.
Hierna komt hopelijk een echt eigen ontwerp.

Groet Robert-Jan
 
zoals je uit de post van Harold al kan lezen is hier weinig voor nodig. Er vanuitgaande dat er een verband is tussen de boven en onderkant van je vleugel zou je haast al kunnen volstaan met het indekken van je vleugel. een huid van glas/ carbon of wat dan ook is bij elkaar genomen meer dan de minimaalvereiste ligger dikte. dus en een constructieve ligger plus een indekking is vaak enorm overkill. Ik zelf wel nog wel eens de hele indekking strak oprollen om te zien wat het equivalent is als ligger. In veel gevallen volstaat een matje plus een unidirectionaal weefseltje al voldoende. Niet overdrijven dus en je eventuele huid meenemen in je berekening.
 
Bedankt voor je reactie.

De berekening was voor een model met afneembare vleugels.
En dan zonder neus lijst in de romp.
Dus per vleugel 3 ophang punten.
Dit blijkt dus prima te kunnen met een paar vuren latjes.
Ik denkt vaak onterecht dat iets te slap is. Dit maakt je model dan weer onnodig zwaar.

Groet Robert-Jan
 
Back
Top