Лонжерон из стеклопластика. Кто как делал? Прочность

P

PizzaHunter

Для желающих экспериментировать с композитным лонжероном предлагаю альтернативный стеклопластику вариант: базальтовый ровинг для полок лонжерона.
- производится в России и Украине, должен быть недорогим
- предел прочности на разрыв для композита из двунаправленной ткани, полотно, на эпоксидной смоле LARIT 285, без термообработки, довольно грубо изготовленного методом вакуумного формования, составляет от 395МПа до 440МПа.
 

медработник

Cтроил, строю и буду строить
Откуда
Краснодар
Чуть не забыл поблагодарить Лёха(magnum) и Кирилл К, да и всех кто откликнулся. Более исчерпывающего ответа на всём ещё не было. С композитами работаю давно, именно с Larit-ом и если я не ошибаюсь, то эта смола ещё никем ( из фуромчан) не предлагалась для строительства СЛА. Хотя она и дорогая, но работая с ней, всегда получаешь стабильный результат. И моя маята по сбору инфы, не прошла даром. Ваши ответы поставили последнюю, недостающую точку. Пока всё понятно.Ещё раз:"Огромное всем спасибо"!!!
 

_Alex_

Я люблю этот Форум!
Откуда
Кишинев
Ну хотя-бы то что я точно знаю как сделано (включая все данные) свободно несущее класического низкоплана Visio и как сделать для подкосного Piper, 
У них лонжероны разве из стеклопластика? Ветка то, не про металл
Visio да, стеклопластик, Piper в смысле делаются типа пластиковые доски...
 
Откуда
Vilnius
[quote author=31373A362A2C336D77737373430 Admin aka Velocity, рассматривал "чертежи" Вери(Лонг) Изи , и такой вопрос по лонжерону: на пенопласт сначала накладывают слои стеклоткани под 45 в виде швеллера,(получается стенка и  часть полок)  , а затем сверху и снизу приклеивают готовые полки, или продолжают набирать толщину полок свежим слоями(без стенки уже естественно) ? [/quote]

Стенка LongEz делается из одонаправленнои ткани UNI вырезанной под 30 градусов, 1 и 2 слои кладётся на всю длину диагонално 45 град в противопожных направлениях, 3 и 4 начинаэтся 39". от конца, 5 и 6 ot 91". Ткань кладётca так что ложытса и на полку.
Потом приклеиваетса нос крыла, и кладетса полка.
Bнизу кладeтса 3" лента в 5 слоёв. Hижняя поверхность накрываeтса 2 слоямi UNI .
Сверху полка в 7 слоёв, поверхность каk и внизу в два слоя уни.
Ёто доволно грубо, точно всё таки советую взять building maual и внимательно почитать.
У Vari Ez крыло делаeтса совсем по другому, там полки из UNI в 7-12 слоёв как гармошка, если память не изменяeт.
 
P

PizzaHunter

Готов поделится информацией по прочности стеклопластика.
Испытали образцы из 4х слоев однонаправленной ткани 400г\м2, скрепленной полиэфирными нитями на пленке. Смола Larit L1100, отвердитель 294. Метод - вакуумное формование при комнатной температуре. Объемное содержание волокон около 45%. Термообработка 10 часов при 70 градусах.
Испытали сегодня 10 образцов. Самый худший показал предел пропорциональности 565МПа, лучший - 619. Почти в всех при 600-650 слышно было первое похрустывание, то ли в захватах, то ли сами волокна рвались. Предел прочности в среднем 1200МПа.

Потом взяли один образец на пробу, из 7 слоев однонаправленной ткани 220г/м2, без накладок вставили в захваты. Сам образец сделан без вакуума, объемное содержание волокон 35%, смола чешская Spolchemie 619 + 410й отвердитель. Да плюс эксперимент поставили похабно - но предел пропорциональности получили 632МПа. А порвался почти сразу при 632.4МПа.

Может это случайность... ) Будем проводить больше испытаний чтоб определить характеристики этого пластика.
 

Andrey12

Я люблю этот Форум!
Откуда
Moscow
Будем проводить больше испытаний чтоб определить характеристики этого пластика. 
Вы уверены, что деламинация композита не наступит ранее, чем начнет рваться стекло ?
Не уверен, что ваш метод позволяет полностью оценить прочность композита в работающей на переменный изгиб конструкции.
Испытания проводились при комнатной температуре ? Как ведет себя ваш композит при более высокой температуре ?
 
P

PizzaHunter

Вы имеете ввиду деламинацию стенки лонжерона от полок?
Если так, то тут все сильно зависит от конструкции лонжерона

Испытывали при комнатной. При более высокой вероятно ведет себя хуже.
 

Petr 663

Я люблю строить самолеты
Готов поделится информацией по прочности стеклопластика. 
Интересно насколько прочнее ваш пластик просто жгута(тоже на разрыв) из этой же стеклоткани(без смолы), для корректности опыта зажимаемые края можно проклеить.
Наверное , для композитов вопрос больше стоИт по сжатию/расслоению.
 

Andrey12

Я люблю этот Форум!
Откуда
Moscow
Вы имеете ввиду деламинацию стенки лонжерона от полок?
Деламинация как недостаток вообще. В профессиональных лонжеронах выполняется еще Z-прошивание слоев.
Но даже в этом случае вы не получите выигрыш по сравнению с алюминиевым лонжероном. В чем смысл идеи применения стекла а не угля ???

Интересно насколько прочнее ваш пластик просто жгута
Есть книга (методичка) на русском по авиационным материалам,где указаны значения для расчетов.  Все остальное - от лукавого. 

Я все расчеты делаю по следующей таблице:
http://www.performance-composites.com/carbonfibre/mechanicalproperties_2.asp
 

Tommy Versatty

Я люблю строить самолеты!
Есть книга (методичка) на русском по авиационным материалам,где указаны значения для расчетов.  Все остальное - от лукавого. 

Я все расчеты делаю по следующей таблице:
http://www.performance-composites.com/carbonfibre/mechanicalproperties_2.asp
Вот такие таблицы точно от лукавого :IMHO
Данные в них как правило устанавливаются в определенных условиях, которые соблюсти нереально, если у вас нет собственного завода, где можно создать любые условия ;)

Самое правильное на мой взгляд это наделать порядка 10-15 тестовых ламинатов на отдельных замесах смолы, переломать их, установить результаты (худший, средний, лучший) и плясать в расчетах от этих результатов. По крайней мере Вы будете знать свойства ламината получаемые именно в Вашей мастерской, условия в которой уникальны (температура, влажность, атмосферное давление, количество частиц пыли в воздухе и т.д. до бесконечности).
Меня так учили, и я не отступаю от этих правил, ибо они самые правильные и логичные :IMHO
 

Andrey12

Я люблю этот Форум!
Откуда
Moscow
Меня так учили, и я не отступаю от этих правил, ибо они самые правильные и логичные
Ваши правила абсолютно неправильные и нелогичные. Вы лепите из того что у Вас есть, а надо делать из того что нужно.


переломать их, 
Расскажите лучше как ломать и какие характеристики вы получаете при этом.
 
P

PizzaHunter

http://www.performance-composites.com/carbonfibre/mechanicalproperties_2.asp

Там характеристики материалов сделанных на смоле горячего отвердевания и с сравнительно высоким содержанием волокон. Данные усредненные. На них любителю ориентироваться бесполезно, т.к. врядли у кого-нибудь есть термошкаф больших размеров.

Насчет алюминиевых лонжеронов - попробуйте сделать алюминиевый и стеклопластиковый) Я уже попробовал.
 

Andrey12

Я люблю этот Форум!
Откуда
Moscow
т.к. врядли у кого-нибудь есть термошкаф больших размеров. 
А разрывная машина есть у каждого в гараже, тензодатчиков как грязи, мосты измерительные под столом валяются ? Это типа самодельщик ?  :D

50% волокна это много ??? Вы с композитами работали вообще ???
 

Tommy Versatty

Я люблю строить самолеты!
Ваши правила абсолютно неправильные и нелогичные. Вы лепите из того что у Вас есть, а надо делать из того что нужно.
В вашем опусе нет никакой логики, тем более здравого смысла, ибо не предложено ни одного варианта, а только критика, а великие говорили - "Критикуя предлагай"...
Вы не спросили на каких связующих я работаю, не спросили в принципе ничего, а критикуете. А про то, что у меня есть - Вам и не мечтать никогда! Извините, что резко, но это правда.

Расскажите лучше как ломать и какие характеристики вы получаете при этом.
Испытываю как и все нормальные люди - на разрыв в разрывной машине, а на сжатие на прессе. О результатах испытаний пока умолчу, ибо нет условий, которые Вас интересуют, есть только критика.

А разрывная машина есть у каждого в гараже, тензодатчиков как грязи, мосты измерительные под столом валяются ? Это типа самодельщик ?
Разрывная машина и пресс есть в каждом техникуме, даже в техникуме мукомольной промышленности :) И если Вы придете к заведующему лабораторией сопромата, он скорее всего не возьмет с Вас денег за испытания, ему просто интересно будет это сделать потому, что найти интересующихся среди студентов сейчас крайне трудно, но я всегда плачу, хотя из вежливости завлаб отнекивается...

т.к. врядли у кого-нибудь есть термошкаф больших размеров. 
50% волокна это много ??? Вы с композитами работали вообще ??? 
У меня такое ощущение, что Вы с ними не работали никогда, а лишь через строчку прочитали книгу Любина...

Андрей! Я не имею ни малейшего желания мериться письками. Вы конкретней выражайтесь, например Вы предложите, какой материал по Вашему мнению дает результаты стабильные, а не плюс-минус полтонны на сжатие, а я его куплю и проверю. Но уверяю Вас, ничего нового Вы мне не скажете, я испытал всю линейку эпоксидных смол Epoxy, DER, ЭД, всю линейку эпоксивинилэфирных смол Derakane, полиэфирных смол Ashland и АМЕ. У меня серьезное производство, а не шарашкина контора, если Вы обладаете более обширными знаниями по смолам, чем я - милости прошу Вас работать кор мне в компанию главным конструктором, я давно пытаюсь заменить себя, но как-то не получается, на языке все умные, а на практике бздят принять ответственное решение ;)
 

Tommy Versatty

Я люблю строить самолеты!
@ Кирилл К.

Кирилл! Вы взялись за неблагодарную работу, но она нужна, Вы на верном пути. Если Вам нужна сверхпрочность - обратите внимание на модифицированную эпоксивилэвирную смолу Derakane Momentum 470-300, по сравнению с ней DER 330 + ТЕТА + горячее отверждение 27 часов при 80[sup]о[/sup]С нервно курит в сторонке. Данная смола работает не только на сжатие, но и на растяжение, химостойкая, не боится ультрафиолета и имеет общую усадку в 8%, применяется в строительстве ветрогенераторов, единственный минус - жрет пенопласт.

Если соберетесь тестировать ее - сообщите мне, я дам инструкции вводные, чтобы не наступить на некоторые грабли.

Удачи в Вашем нелегком деле!
 

KAA

Ненавижу Солидворкс!
Самый худший показал предел пропорциональности 565МПа, лучший - 619. Почти в всех при 600-650 слышно было первое похрустывание, то ли в захватах, то ли сами волокна рвались. Предел прочности в среднем 1200МПа. 
Значит,при растяжении композитов обнаружился предел пропорциональности? И явление текучести тоже есть? :-?
 

KAA

Ненавижу Солидворкс!
Самое правильное на мой взгляд это наделать порядка 10-15 тестовых ламинатов на отдельных замесах смолы, переломать их, установить результаты (худший, средний, лучший) и плясать в расчетах от этих результатов. По крайней мере Вы будете знать свойства ламината получаемые именно в Вашей мастерской, условия в которой уникальны (температура, влажность, атмосферное давление, количество частиц пыли в воздухе и т.д. до бесконечности).
+1! :craZy
 

Tommy Versatty

Я люблю строить самолеты!
Самый худший показал предел пропорциональности 565МПа, лучший - 619. Почти в всех при 600-650 слышно было первое похрустывание, то ли в захватах, то ли сами волокна рвались. Предел прочности в среднем 1200МПа. 
Значит,при растяжении композитов обнаружился предел пропорциональности? И явление текучести тоже есть? :-?
Вообще довольно странно это. Обычно если ламинат хорошо просушен и набрал прочность - первого похрустывания не бывает, все рвется мнгновенно и все, а тут... И фото  просить бесполезно, все равно хрен что поймешь пока руками не пощупаешь...

@ Кирилл К.
Тут скорее всего первое похрустывание произошло из-за того, что смолы было слишком много, т.е. верхними слоями ламината было не стекло, а смола. Места фиксации в разрывной машине не причем, смоле пофигу где хрустеть.
Когда у меня были непонятные случаи, я делал отливку из смолы, фрезеровал по определенным размерам в соответствии с весом, полировал (без полировки отливки нельзя - в царапинах концентрация напряжений) и рвал ее, затем отдельно рвал стекло, потом все вместе. При разрывах ламината должно быть равенство разрыва отливки + разрыв стекла, если равенства нет - значит что-то не правильно. Если Вы меня не поняли - напишите, попробую как-нибудь подробней написать.

В композитах чудес не бывает, если все правильно делать - результат будет правильный :IMHO
 
Вверх