Лонжерон из стеклопластика. Кто как делал? Прочность

[glider 1968]

LTF-UL 301 Нагрузки 
1.      Прочностные требования определены в терминах безопасных нагрузок (максимальных значениях нагрузок, ожидаемых при эксплуатации самолета) и разрушающих нагрузок (безопасных нагрузок, умноженных на нормируемый коэффициент безопасности). Если нет других указаний, то приведенные ниже нагрузки являются «безопасными нагрузками».
2.      Если нет других указаний, то воздушные и наземные нагрузки должны быть уравновешены силами инерции с учетом всех составляющих массы самолета. Эти нагрузки должны быть распределены таким образом, чтобы это распределение соответствовало фактическому состоянию или приближалось к нему.
3.      Если деформации в результате нагружения будут существенно изменять распределение внешних нагрузок и внутренних сил, то это должно быть учтено. 
LTF-UL 303 Коэффициент безопасности
1.      Если иное не предусмотрено, коэффициент безопасности должен равняться 1,5.
2.      Коэффициент безопасности должен быть умножен на специальный коэффициент безопасности, если:
a.      определение прочности какого-либо элемента самолета затруднено;
b.      прочность какого-либо элемента конструкции самолета может снижаться в процессе эксплуатации;
или
c.      не имеется точных данных о прочности какого-либо элемента конструкции из-за отсутствия информации о технических процессах и методах контроля. Величину этих дополнительных коэффициентов безопасности, если не потребуется в дальнейшем,  следует установить для образца отдельно. Необходимый срок для замены подобных деталей при данных условиях следует указывать в Руководстве по эксплуатации;
d.      Дополнительные коэффициенты безопасности следует указывать, в частности, для узлов:
i.      отверстия в любом элементе которого, который имеет зазор (речь не идет не о прессовой посадке) и подвергается ударным нагрузкам либо вибрации;
ii.      узлы навески рулевых поверхностей (стенки отверстия в рулевых сочленениях)
iii.      стенки отверстия в сочленениях штанговых управлений, которые подвергаются угловому движению (за исключением подшипника качения).
iv.      скользящие опры для тросовой проводки управления(стенки отверстия для окантовок при канатном управлении).

 

[glider 1968]

LTF-UL 305 Прочность и деформации
1.      Конструкция должна выдерживать максимальные безопасные нагрузки без остаточных деформаций. При любой нагрузке деформация не должна влиять на безопасность эксплуатации. В особенности это относится к системе управления.
2.      Конструкция должна выдерживать расчетную нагрузку в течение 3 секунд без разрушения. Предел 3 сек. не берется в качестве критерия, если прочность подтверждается динамическими испытаниями, при которых моделируются действительные условия нагружения.
LTF-UL 307 Доказательство прочности
1.      Соответствие требованиям прочности и деформации, изложенным в главе С, разделе I, LTF-UL 305, должно быть продемонстрировано испытаниями для всех критических условий нагрузок. Теоретический расчет на прочность может быть использован только в случае, если конструкция идентична другим конструкциям, для которых надежность принятого расчетного метода подтверждена опытом. Иначе для доказательства соответствия необходимо проведение нагрузочных испытания.
2.      Доказательство прочности конкретных элементов конструкции должно проводиться согласно требованиям Главы D.   

 

[5ZF]

Хороший документ - все четко и понятно.

 

[glider 1968]

Для справки.
Сейчас работают по легким самолетам 2 документа.
Так что вдруг кому захочется спроектировать самолет не только для себя, не только для России, а и для всего остального мира, то рекомендую пользоваться вот этими документами.
То, что они на английском это не очень страшно. Тексты технические, слов мало, и простой гугл переводчик неплохо помогает.

Для спортивных самолетов
http://easa.europa.eu/agency-measures/docs/certification-specifications/CS-LSA/CS-LSA%20-%20Initial%20Issue.pdf

Для очень легких самолетов
http://easa.europa.eu/agency-measures/docs/certification-specifications/CS-VLA/CS-VLA%20%20Amdt%201%20combined.pdf

Взято вот отсюда
http://easa.europa.eu/agency-measures/certification-specifications.php

 

[glider 1968]

Пример перевода гугла.

This Certification Specification is applicable to Light Sport Aeroplanes to be approved for day-
VFR only that meet all of the following criteria:
(a) A Maximum Take-Off Mass of not more than 600 kg for aeroplanes not intended to be operated on water or 650 kg for aeroplanes intended to be operated on water.
(b) A maximum stalling speed in the landing configuration (VS0) of not more than 83 km/h (45 knots) CAS at the aircraft’s maximum certificated Take-Off Mass nd most critical centre of gravity.
(c) A maximum seating capacity of no more than two persons, including the pilot.
(d) A single, non-turbine engine fitted with a propeller.
(e) A non-pressurized cabin.

Эта сертификация спецификация применима к свету Самолеты Спорт должен быть утвержден за день-VFR только то, что отвечает всем следующим критериям:
(а) максимальная взлетная масса не более 600 кг на самолеты не предназначены для эксплуатации на воде или 650 кг для самолетов предназначены для эксплуатации на воде.
(б) максимальная скорость сваливания в посадочной конфигурации (VS0) не более 83 км / ч (45 узлов) CAS при максимальной самолета сертифицированной взлетной массой й наиболее важным центром тяжести.
(с) максимальной вместимостью не более чем из двух человек, включая пилота.
(г) одного, не установлен газотурбинный двигатель с пропеллером.
(е) без герметичной кабине.

 

[PizzaHunter]

ИМХО лучше учить язык чем читать переводы гугла. Чтоб освоить терминологию, достаточно перевести 3 статьи с сайта отчетов НАСА, а дальше все просто становиться. Нашел я в вашей норме CS-22 про перегрузки и коей. безопасности: +5/-2,5 и 1,5. Все просто.

 

[glider 1968]

ИМХО лучше учить язык чем читать переводы гугла. 

Естественно лучше.
Просто это из моего опыта У меня  безобразный английский. И когда Мне сказали - парень ты работаешь по вот этому документу мне стало плохо. Вот тут здорово помог Гугл.

А работать без этого документа в современных условиях просто нельзя. Если, конечно, при проектировании самолета "для себя" мечтаешь  по продолжении -- самолете "для клиентов".
Главное, что он подразделяет все вопросы  на первостепенные, относящиеся к надежности самолета, и другие.
А другие вопросы-это и есть те вопросы, ответы на которые в конечном счете и создают самолет.  Решение которых мы и называем искусством конструктора
Парралельно НЛГ  еще и снимает многие вопросы.  Точнее переводит их в плоскость -- что не запрещено, то разрешено.
Можно ли делать лонжероны из полиэфирки или нельзя?
Как отностится к понятию равнопрочность ?
Какие запасы брать при расчетах.?
И т.д. и т.п.

Нашел я в вашей норме CS-22 про перегрузки и коей. безопасности: +5/-2,5 и 1,5. Все просто. 

Вообще этот документ " живой" В него все время вносят поправки и изменения. Поэтому про цифры и тяжело говорить.
Недавно там фигурировало +5,25/-2,75.

 

[rjycfknbyu]

Вот у них можно спросить в Пензе.
Делают все на Этале-370.
Идея такова все склеили,собрали а потом готовое крыло в течении суток!!!
Греют в шкафу.
Если смолу не прогреть она так и останется недополимеризованной.

Вопрос от чайника. Рессору делали -нити ровинга ( жгуты грамм по 150)  при пропитывании К-153 (еще грам 150) моментально нагревались , и при укладке в форму закипали превращая все брак(лето +25 на улице) Соотношение смолы к отвердителю 8-1
И только зимой при отрицательной температуре получилось(и то местами начало вскипать  и  запузырилось).

А вот Этал-370 как ведет себя в по обьеме?


Сейчас хочу попробовать опытный лонжерон сделать опять на стеклоровинге-какую смолу применить, из производимых в России? (только не на заграничную)

 

[rjycfknbyu]

У тебя грубо говоря 50% смолы и 50% ткани!ткань не даст усадку, а остальные дадут!Намотай на трубу ткань с полиэфиркой, подожди пока встанет и попробуй достань! Потом звезди про объёмную усадку!Кстати, слово объём изначально подразумевает усадку во всех направлениях!Просто ткань в легочь уменьшает усадку вдоль  волокон!

Всегда мучал вопрос: Многим знакомы крылья молдлесс-это крыло вырезанное из сплошного пенопласта и обклеенное стеклотканью. Так вот, всего было интересно-а при полимеризации смолы, крыло крутку и деформацию не дает?

 

[vld5]

Дает. Надо тщательно , посимметричней обклеивать. Ну и не ЭД20 , конечно, брать.

 

[rjycfknbyu]

А что брать?

 

[alex-vld]

Вот у них можно спросить в Пензе.
Делают все на Этале-370.
Идея такова все склеили,собрали а потом готовое крыло в течении суток!!!
Греют в шкафу.
Если смолу не прогреть она так и останется недополимеризованной.

Вопрос от чайника. Рессору делали -нити ровинга ( жгуты грамм по 150)  при пропитывании К-153 (еще грам 150) моментально нагревались , и при укладке в форму закипали превращая все брак(лето +25 на улице) Соотношение смолы к отвердителю 8-1
И только зимой при отрицательной температуре получилось(и то местами начало вскипать  и  запузырилось).

А вот Этал-370 как ведет себя в по обьеме?


Сейчас хочу попробовать опытный лонжерон сделать опять на стеклоровинге-какую смолу применить, из производимых в России? (только не на заграничную)

Арматуру делают из эд20!
Соответствует ГОСТ
Потом еще и греют градусов до 200, чтоб задубело...
Отвердитель

 

[alex-vld]

Без нагрева не дубет, смесь живет много часов.
Пропорций не знаю, что удалось подглядеть то и вот

И жидкая! Ровинг протягивается через ванну с этой смесью,
Пропитывается очень хорошо, потом на вальцах отжимается, поверху навивается нить и под лампы галогеновые греться...

 

[alex-vld]

А что брать?

Эд 20 и брать! Это основа всех смол, остальное маркетинговые понты +- чуть чуть добавок. Сейчас конечно начнут помидорами закидывать 🙂))

 

[rjycfknbyu]

друг. ты попробуй эд20+ стекло  =500 грамм уложить в форму. кипит тоже

 

[Hind]

@ 1983
Берегись провокаторов )))
Пролистай мега-тему про эпоксидки, там все расписано, хотя слегка бессистемно. Ближе к концу темы больше инфы. В том числе, назывались самые долгодействующие составы. Нужна медленная композиция? Дело скорее в отвердителях, а не в смолах - но уж точно не эд-20, при нынешнем-то богатстве выбора. Нужны либо питерские смолы и отвердители ХТ от Химэкс, либо через них купить DER-330 и подобрать отвердитель либо Химэкс, либо Этал какой-нибудь из медленных.

 

[alex-vld]

друг. ты попробуй эд20+ стекло  =500 грамм уложить в форму. кипит тоже

Вроде русским пишу, чего там пробовать?!
Лей в эд20 отвердитель с картинки и будет счастье!

Мужики на производстве месят в ведрах 20 литровых
И эта смесь у них по нескольку часов стоит и не греется,
А в линии вобще чан с этой чачей литров на 100

Пока до 200 градусов изделие не прогреешь, хоть убейся, смола не застынет и не разогреется. Можете свой ровинг хоть до утра вымачивать и раскладывать.

 

[alex-vld]

@ 1983
Берегись провокаторов )))
Пролистай мега-тему про эпоксидки, там все расписано, хотя слегка бессистемно. Ближе к концу темы больше инфы. В том числе, назывались самые долгодействующие составы. Нужна медленная композиция? Дело скорее в отвердителях, а не в смолах - но уж точно не эд-20, при нынешнем-то богатстве выбора. Нужны либо питерские смолы и отвердители ХТ от Химэкс, либо через них купить DER-330 и подобрать отвердитель либо Химэкс, либо Этал какой-нибудь из медленных.

Я ж говорю начнется ща... 🙂)))
Люди производят композитную арматуру ТОННАМИ!
С высочайшим качеством. И сертификацию проходят
И испытания, и гостам соответствуют.

И все это на эд20.

Если вам стекло на пенопласт клеить, то это конечно же не
для вас, а если с ровинга рессору и потом в печке запечь,
то лучшего варианта можно и не выдумывать !

 

[Hind]

Чтобы матрица пережила запекание при 200[sup]о[/sup], за нее придется заплатить кило денег, потом еще найти печку. А для начала - нука, где этот ИМГТФА в розницу по нескольку литров наливают, не бочками?

Горячее отверждение, по сути, это технология посильная исключительно крупным заводам. Все самодельщики работают с холодным, ну максимум "теплым", и неспроста.

 

[rjycfknbyu]

Пока до 200 градусов изделие не прогреешь, хоть убейся, смола не застынет и не разогреется

Что, при комнатной температуре вообще не полимеризуется?  Печь нужна? Нее, я не завод. Что надо:
1) Можно конечно маленькие дозы намешать но в итоге все равно  при укладке композита  в объемную форму типа рессоры 5-6 кг за раз начинается "цепная реакция". То есть надо чтоб не кипела
2) Чтоб была холодного отвержения, не дорос я выпекать

3)Не надо часов и суток,  Если желатинизация начинается минут через >30<40 мин, то вполне нормально.