Maximale Steifigkeit erreichen

[Rocky]

Hallo,

ich weiß nicht genau wo die Frage am besten aufgehoben ist, daher frage ich hier. Ich habe zwar schon viel laminiert, aber hier frage ich lieber vorher nach.

Ich möchte das Deck meines Schleppers vertärken, bevor ich es aufklebe. Die anderen Boote der Flotte haben zwar eine teils eine kleine Verstärkung im Bereich der Verschraubung oder ein Metallband bis in den Rumpf um die Verbindung Deck-Rumpf zu verstärken. Die Boote knacken aber ganz gut beim anheben. Das Deck ist nicht steif genug für die Massen Kräfte.

Aktuell wie laminiert hat das Deck etwa 3mm Stärke und überspannt leicht geölbt etwa 46cm. An jedem Poller ziehen hinterher ca. 30kg. Gewicht spielt keine wirkliche Rolle. Ich hatte erst nur vor das Deck in den entsprechenden Bereichen massiv aufzufüttern. In der Mitte mehr, zur Bordwand hin auslaufend weniger. Dabei hatte ich an 3mm am Rand und 5-6mm in der Mitte gedacht. Nur wird bei der Schichtstärke die Eigenerwärmung vielleicht zum Problem
Ich hätte aber 3mm Airex zur Verfügung um ein Sandwich aufzubauen. Dann nur 2-3mm GFK und und im Mittleren Bereich mit Airex. Nur ist das Deck gewölbt und ich habe kein Vakuum zur Verfügung. Ein Test von vor ein paar Jahren war leider nicht so erfolgreich und die Matte ließ sich vom Airex hinter wieder abreißen. Daher bin ich diesbezüglich etwas skeptisch.

Welche weiteren Ideen gibt es dazu?

Auf die Frage wozu:
Wir sind etwas verrückt und zu stabil gibt es nicht. Die Kampfmasse liebt bei 50kg+ und als Antrieb dient ein Außenläufer 6374-180 an 12V 100Ah der eine 100-130mm Schraube dreht.
http://www.modellpiraten.de/projekt_opduwer 12.htm

Gruß Rocky

[Psych0flo]

Servus !

Wenn Gewicht eine untergeordnete rolle spielt dann würde ich Kernlagenvlies anstatt Airex verwenden.http://www.hp-textiles.com/shop/inde...0_3mm-3mm.html
Wird zwar schwerer aber da löst sich nichts mehr ab, und anstatt Vakuum kann man ja eventuell auch einen PE-Sack mit Wasser oder Sand füllen um druck auf das laminierte Sandwich zu erzeugen.

Gruß Flo

P.S. und eventuell ein paar Kohlerovings mit einarbeiten, die bringen auch noch einiges.

[PSYCHO]

Wenn es nicht auf das Gewicht ankommt , kann man da sehr dickes Carbon Gelege verarbeiten.

ZB 600gr m² Bidiaginal gelege +- 45 Grad

Das lässt sich sehr gut verarbeiten.

Hat aber auch eine grossen Harz Bedarf

Ist oft günstig in der Bucht.

Herex kann keine Zugkräfte , sonder nur Druck gut ab.

Statt Rohvings zu verarbeiten, würde ich bei so hohen Kräften, auch Carbon Gewebe Schläuche auf Strohhalme ziehen und mit verarbeiten.

Ähnliche Wirkung wie Spannten / Holme.

[Larger]

Man kann das aber auch ohne Materialschlacht wie ein Techniker lösen. Nicht dick und dicker laminieren, sondern wie das auch im echten Schiffsbau gemacht wird, sinnvoll angeordnete Stege längs und quer anbringen ggf. noch zwei Lagen Gewebe überlaminiert damit es homogen wird und fertig.
Auch wenn das Gewicht nicht entscheidend ist, sehr sinnvoll.

Heiko

[Sika]

Wie wärs mit den blauen Pillen?

[Rocky]

Jörg, blaue Pillen müssen nicht sein, der Härter ist schon blau und sonst wird der Käpitän noch ganz komisch .

Ich komme ja selber aus der Technik und will das ganze daher sinnvoll steifer bekommen. Ich könnte auch einfach ein paar Lagen drauflaminieren. Sinnvoller ist es aber die tragenden Strukturen auf Abstand zu bekommen und so die geometrischen Widerstandsmomente zu erhöhen wie in Hohlprofil. Da ich mit den Airex, was die verarbeitung angeht, nicht die super Ergebnisse hatte habe ich nach Alternativen gefragt.
Stege gingen zwar auch, aber ich möchte mal was neues ausprobieren und meinem Horizont ein wenig erweitern.

Ich werde mal das Kernlagenvlies probieren. Das hat gemäß Datenblatt immerhin gut 60% weniger Dichte 0,7kg/0,43mm>1,6kg/mm gegenüber 3,2kg/5mm>0,64kg/mm. Dann dann noch 1-2 Decklagen drüber als Sandwich und ich werde sehen was rauskommt.

Die Poller wiegen das Stück über 300g und sind aus massivem (rostendem) Stahl gedreht, verschraubt wird dann mit je 1xM8. Ist alles schwer oversized an den Booten, aber wir wollten das genau so haben.

Gruß Tobias

[Sika]

Was ist Airex genau? Ich finde dazu nur Turnmatten. Wenn dem so ist, dann ist klar warum das nichts taugt: so ein weiches Zeugs hat überhaupt keine Stützwirkung.

Damit eine Sandwich-Konstruktion wirkt, muss das Stützmaterial möglichst steif sein, nur dann funktioniert das Prinzip.

Das Prinzip (siehe Anhang) ist, dass die auf Abstand gehaltene Lage 2 sich nicht nur biegt (wie die Lage 1, auf die eine Kraft ausgeübt wird) sondern sich dehnen oder stauchen muss - d.h. aus einer Querkraft auf Schicht 1 wird über das steife Stützmaterial eine Längskraft auf die gegenüberliegende Schicht 2 ausgeübt. Man stelle sich das ganze geknickt vor (an der Stelle wo die Kraft einwirkt), dann erkennt man, dass bei der Durchbiegung der Radius der Schicht 2 größer ist, als der Knickradius der Schicht 1, auf welche die Kraft ausgewirkt wird. Alternativ wollen sich die Schichten gegeneinander verschieben - das muss das steife Stützmaterial auch verhindern. In Längsrichtung sind die Materialien der Schichten um ein vielfachses fester als in Biegerichtung - daher entsteht der enorme Zuwachs an Steifigkeit. Das ganze funktioniert aber nur, wenn die Stützschicht a) die Lange 2 auf konstantem Abstand zur Lage 1 hält und b) das Stützmaterial ein Verschieben der Schichten zueinander möglichst unterbindet. Ist die Stützschicht weich (Gummimatte), dann drückt sich einfach die Stützschicht durch bzw. verschiebt sich zur Seite und Schicht 2 übernimmt keine bzw. nur wenig Kraft.

Als eine sehr leichte, aber trotzdem sehr stabile Lösung haben sich durchlöcherte Balsabrettchen erwiesen. 1-1.5m Balsa mit einem Rändelrad zur Übertragung von Schnittmustern auf Stoffe (Oma fragen oder auf dem Flohmarkt suchen) kann man das Balsabrettchen super lochen. Tipp: Balsabrettchen auf eine weiche Unterlage legen und in 45° quer in ca. 10-15mm Abstand mit dem Rändelrad lochen. Eine Seite in 45°, dann Brettchen rumdrehen und von der anderen Seite 90° zur ersten Lochung löchern - damit entstehen dann Karos. Relativ nass laminieren, so dass sich die Löcher schön mit Epoxy füllen. Das Balsa ist schon ein relativ stabiler Füllstoff und verhindert die Querverschiebung; enorme zusätzliche Steifigkeit kommt aber von den "Domen" aus Epoxy, die sich durch die Löcher im Balsa drücken. Von Fliegern wird auch gerne sog. Basla-Stirnholz benutzt (dann ohne Löcher), das sind dünne Baumscheiben aus Balsa, keine Längsbrettchen wie das Material was man normalerwiese kaufen kann.

Rändelrad siehe: http://www.modellgetriebe.de/aTrickk...005-Nieten.JPG (das Rad oben im Bild)

Gruß,
Jörg

Jörg, blaue Pillen müssen nicht sein, der Härter ist schon blau und sonst wird der Käpitän noch ganz komisch .

Ich komme ja selber aus der Technik und will das ganze daher sinnvoll steifer bekommen. Ich könnte auch einfach ein paar Lagen drauflaminieren. Sinnvoller ist es aber die tragenden Strukturen auf Abstand zu bekommen und so die geometrischen Widerstandsmomente zu erhöhen wie in Hohlprofil. Da ich mit den Airex, was die verarbeitung angeht, nicht die super Ergebnisse hatte habe ich nach Alternativen gefragt.
Stege gingen zwar auch, aber ich möchte mal was neues ausprobieren und meinem Horizont ein wenig erweitern.

Ich werde mal das Kernlagenvlies probieren. Das hat gemäß Datenblatt immerhin gut 60% weniger Dichte 0,7kg/0,43mm>1,6kg/mm gegenüber 3,2kg/5mm>0,64kg/mm. Dann dann noch 1-2 Decklagen drüber als Sandwich und ich werde sehen was rauskommt.

Die Poller wiegen das Stück über 300g und sind aus massivem (rostendem) Stahl gedreht, verschraubt wird dann mit je 1xM8. Ist alles schwer oversized an den Booten, aber wir wollten das genau so haben.

Gruß Tobias

[Psych0flo]

Huhu Jörg,

Airex: http://shop1.r-g.de/art/520202

Grüßle der Flo

[Sika]

Aha, Danke Flo. Das ist dasselbe Zeugs was Bacuplast auch hat - das kenne ich - wusste nur den Namen nicht.

Diese Schäume kann man aus meiner Sicht nur dann gut verwenden, wenn man dünne Schnitte reinmacht, die wiederum mit Epoxy geflutet werden - also auch hier Stege zwischen den beiden Epoxy-Schichten aus Epoxy entstehen. Rein das Plattenmaterial verklebt mir nicht gut genug mit den Laminatschichten - das löst sich relativ leicht ab. Wobei ich zugeben muss, das meine Erfahrungen mit dem Schaum aus einer Zeit stammen, als ich noch keine Vakuumpumpe hatte und das Gelege nur mit Sand und Akkus beschwert wurde. Das mag mit Vakuum besser klappen. Besser und fester fand ich dann schon Wabenmaterial.

Die nächste Stufe ist dann aber aus meiner Sicht trotzdem das gelochte Balsa, Balsa wiegt zwar rund das Doppelte von diesem Schaum, erreicht aber selbst schon 10-20x höhere Festigkeitswerte als der Schaum, so dass man locker 0.8er Balsa in Booten verbauen kann, wo man vorher 1.5-2mm Schaum oder Waabe verwendet hat - plus dass das Balsa-Sandwich deutlich stabiler wirkt, trotz dünnerer Wandstärke (=tieferer Schwerpunkt). Wabe ist auch erst recht steif, kollabiert dann aber ab einem gewissen Punkt.

P.S. "Erfinder" der Balsalochbaus ist meines Wissens Finki.

[Larger]

Hallo Jörg, stimmt, Finki hat damit angefangen. Gibt aber noch eine andere Möglichkeit, nämlich Hirnholzbalsa. Da spart man sich das Lochen und das Balsa legt sich besser an leichte Wölbungen. Ist halt nur ziemlich bruchempfindlich.
Hab das vor par Jahren mal bei einem der deutschen Händler gekauft. Weiß aber nicht mehr bei wem. Scheint aktuell auch keiner im Programm zu haben, gibt es aber noch hier
http://www.swiss-composite.ch/pdf/t-Balsa-Hirnholz.pdf

Gruß Heiko

Übrigens mit dem Kernlagenvlies wird genau das erreicht was Jörg schreibt, nämlich Harzstege zwischen Aussen- und innenlage.
Beim Hirnholzbalsa übernehmen die Funktion die Holzfasern, da die auch Harz saugen. Einziger Nachteil, wenn zu trocken laminiert wird kann irgendwann Feuchtigkeit eindringen und das mag Balsa nicht

[Sika]

Das ist das, was ich oben als "Stirnholz" beschreiben hatte. In D bekommt man das bei EMC Vega: http://www.emc-vega.de/de/faserverbundwerkstoffe/leichtstuetzstoffe/balsaholz/stirnholz

[Larger]

Siehste, bei denen hatte ich nicht geschaut. Dann hatte ich das von da, hab ich eigentlich alles her.
Die Flieger nutzen so was gerne für Schalenflügel.

Heiko

[Sika]

Ich hab mir da vor Jahren auch schon mal ne Platte von aufschwätzen lassen, es aber noch nicht probiert, die steht also noch im Keller... Mein Favorit ist definitiv der Balslochbau ala Fink, für mich die besten Festigkeit und das auch noch sehr günstig sowie gut zu verarbeiten.

Jörg

[Psych0flo]

Huhu Jungs,

Mit dem Stirnholzplatten kann man wunderbar stabile Platten für z.B. Motorträger machen, Ich habe mir das immer hier gekauft: http://www.heerdegen-balsaholz.de/

Gruß Flo

[robrom]

Mal was aus der "Low-Tech"-Ecke....
Ich baue (und fahre) Longboards (große, lange Skateboards, für die Laien).
Mit 2-3 Lagen Sperrholz, Biax-Glas und Harz (Spannweiten zwischen den Achsen um die 90cm), fahren damit teilweise 90kg-Kerle 100 Sachen und mehr, ohne dass was bricht.
Nur mal so....

[Michas]

Mal was aus der "Low-Tech"-Ecke....
Ich baue (und fahre) Longboards (große, lange Skateboards, für die Laien).
Mit 2-3 Lagen Sperrholz, Biax-Glas und Harz (Spannweiten zwischen den Achsen um die 90cm), fahren damit teilweise 90kg-Kerle 100 Sachen und mehr, ohne dass was bricht.
Nur mal so....

Toll...

Und? Was hat das mit dem Thema zu tun?

[Alderan]

War das wirklich der finki ich weiss das mit dem Balsa und über kreuz plus die Nagelrolle kenne ich aus unserem Keller und das ist schon laaaange her(Rainer war der erste den ich mit der rolle gesehen habe!).

[Sika]

Das mag sein. Ich weiß nicht, wers erfunden hat. Im Zweifelsfall auch ein Flieger? Ich wars jedenfalls nicht - das wollte ich nur zum Ausdruck bringen. Super funktionieren tuts trotzdem.