Самолет из пеноплекса (знатоки посоветуйте)

[Lapshin]

Зависит от способа вспенивания - экструзионный или бисерный (открытые поры) и условий набора воды (время, высота водяного столба). В пределе весь свободный от полистирола объём замещается водой (да ещё и не чистой!). Грубо говоря при плотности 30кг/кубометр воды наберётся 930кг. Я делал технологию переработки вспененнных полистиролов - там воды было в несколько раз больше, чем полистирола, при мехотжиме она лилась из пресса. Но это - пенопласт, напрямую в воде лежавший, так то полистирол - гидрофобен и если правильно конструкцию сделать, то он нисколько не наберёт воды сверх парциального давления водяного пара.

см. #427.
Считаете - вру?

 

[Lapshin]

Нам- самоделам чем пеноплекс плох?

Исходный посыл полностью выпал: напомню, что изначально речь шла вовсе не об испоьзовании пеноплекса в конструкции основных агрешатах самолета - а, конкретно, о ферме со стеклопластиковыми оболочками стержней и пеноплексовым наполнителем. Если отрицательный ответ нуждается в подтверждении - можно объяснять долго и нудно, но, в принципе, достаточно нескольких бесспорных моментов:
- Пеноплексовый заполнитель вообще не включен в работу.
- Допустимые напряжения в стержнях фермы практически, полностью определяются не пределом прочности, а модулем упругости, который у стекловолокна ниже, чем у дюраля, по крайней мере, втрое.
- Сказанное справедливо, если волокна ориентированы вдоль оси стержня: диагональные и поперечные ориентации снижают модуль упругости в разы.
- Плотность стеклопластика имеет тот же порядок, что и дюраль: поэтому, с учетом вышесказанного, такая ферма в несколько раз тяжелее как стальной, алюминиевой, или деревянной.
А в остальном, прекрасная маркиза...

 

[Rusa53]

Да ладно!

По технологии самолёта KR-2 как Вы примените вакуум ? Самолёты Чернова первые так же делались. Я без вакуума делаю, ближайшее окружение , самолёты летают. Некоторые начинали как положено со всеми наворотами но все ушло в небытие

 

[леха (magnum)]

Исходный посыл полностью выпал: напомню, что изначально речь шла вовсе не об испоьзовании пеноплекса в конструкции основных агрешатах самолета - а, конкретно, о ферме со стеклопластиковыми оболочками стержней и пеноплексовым наполнителем. Если отрицательный ответ нуждается в подтверждении - можно объяснять долго и нудно, но, в принципе, достаточно нескольких бесспорных моментов:
- Пеноплексовый заполнитель вообще не включен в работу.
- Допустимые напряжения в стержнях фермы практически, полностью определяются не пределом прочности, а модулем упругости, который у стекловолокна ниже, чем у дюраля, по крайней мере, втрое.
- Сказанное справедливо, если волокна ориентированы вдоль оси стержня: диагональные и поперечные ориентации снижают модуль упругости в разы.
- Плотность стеклопластика имеет тот же порядок, что и дюраль: поэтому, с учетом вышесказанного, такая ферма в несколько раз тяжелее как стальной, алюминиевой, или деревянной.
А в остальном, прекрасная маркиза...

Я теоретизирую, но если использовать уголь, у которого модуль много выше алюминия, при малых толщинах за счёт подкрепления пенопласта, может быть и легче, но зачем этот геморрой вот только...

 

[Faaurt]

По моему вы слишком много обсуждаете пеноплекс. Пеноплекс это действительно топор в каше. Просто основа/матрица, нужная для удобного несения стеклопстика и все

 

[Айрат]

Есть технология "стабилизации" древесины термообработкой. В автоклаве , в среде инертных газов, прожаривают дерево несколько часов, Дерево становится тверже, прочнее, легче и не впитывает влагу

Это мифы от продавцов. Термообработка прочность не повышает, а скорей наоборот, имхо. Работал с термоясенем, субъективно он более хрупок, легче колется, реечки руками ломаются легче, ну точно не прочней. Как впитывает влагу не знаю. Где-то лежит в мастерской термообработанный пиленный шпон толщиной 5 мм, позже проведу тесты с взвешиванием, замерами ширины до и после намокания. Да и не критична намокаемость у древесины как авиационного материала; это равновесный процесс, выше влажность воздуха - дерево впитывает, а меньше влажность - сохнет.
Думаю, никуда кроме декоративно-облицовочных работ не годится. По сути это просто обожжённое до потемнения дерево.

- Пеноплексовый заполнитель вообще не включен в работу.
- Допустимые напряжения в стержнях фермы практически, полностью определяются не пределом прочности, а модулем упругости, который у стекловолокна ниже, чем у дюраля, по крайней мере, втрое.
- Сказанное справедливо, если волокна ориентированы вдоль оси стержня: диагональные и поперечные ориентации снижают модуль упругости в разы.

С этим не поспоришь, только сечения же разные при одинаковом весе из разных материалов.

- Плотность стеклопластика имеет тот же порядок, что и дюраль: поэтому, с учетом вышесказанного, такая ферма в несколько раз тяжелее как стальной, алюминиевой, или деревянной.

Про сталь и алюминий тоже понятно, а дерево... Вот если бы из дерева были бы не реечки, а тонкостенные трубочки той же прочности, то да. С рейками это утверждение как-то сомнительно. Хотя если использовать рейки из древесины лёгких пород: абаши, сейбу и особенно заметно будет если бальзу. Ведь при том же весе и длине бальзовая будет значительно толще, а значит устойчивость на сжатие существенно возрастёт. Не помню формул расчёта на устойчивость, там вроде зависимость от толщины даже не в квадрате, а в кубе от толщины.

Пеноплекс внутри стеклопластиковых трубок не работает конечно, но как формообразующий крыла или фюзеляжа вполне так увеличивая устойчивость стеклопластиковой обшивки или в трёхслойных панелях. Мы же не ограничиваем себя использованием пеноплекса только в качестве болванок для намотки трубок.

 

[Lapshin]

Я теоретизирую, но если использовать уголь, у которого модуль много выше алюминия, при малых толщинах за счёт подкрепления пенопласта, может быть и легче, но зачем этот геморрой вот только...

А что теоретизировать: ув. volatile добивается высокого весового совершенства, используя в каркасе угольные удочки, заметьте - безо всякого пенопласта внутри.
И таких толщин выкладки, что наступает местная потеря устойчивости (как голенище сапога) невозможно себе представить при диаметрах меньше миллиметров 150 - а общая потеря вообще не отличается.
Кстати, на счет много более высокого модуля - в 1.4 раза, разве так уж много? Дюраль 7000, однонаправленный уголь - 10000.

 

[Lapshin]

Про сталь и алюминий тоже понятно, а дерево... Вот если бы из дерева были бы не реечки, а тонкостенные трубочки той же прочности, то да. С рейками это утверждение как-то сомнительно

А попробуйте сомнения развеять расчетом: в Астахове все исходные налицо. Качественно же, утверждаю, что сосновая ферма одинаковой конфигурации будет легче любой с использованием стеклопластика.
Для деревяшки, как правило, критические напряжения близки к пределу прочности на сжатие.

 

[Faaurt]

По технологии самолёта KR-2 как Вы примените вакуум ? Самолёты Чернова первые так же делались. Я без вакуума делаю, ближайшее окружение , самолёты летают. Некоторые начинали как положено со всеми наворотами но все ушло в небытие

Можете по подробнее рассказать о вашей технологии? Какие самолеты так делали?

 

[Антон Алексеев]

см. #427.
Считаете - вру?

Врете? Да нет, всё намного хуже. Вам конструкция кричит: "Мне хреново, внутри, как минимум, капиллярная влага прёт! Вот, даже в гидрофобную пену воды накачало! Зовите уже материаловеда!" А вы такие: "Ишь индикатор выискался! Нахрен с борта!" Ни анализа, ни дописпытаний, всё как всегда...

 

[Rusa53]

Можете по подробнее рассказать о вашей технологии? Какие самолеты так делали?

Это не моя технология. Где то попадалось, по научному называется метод внедряемой или не съемной оснастки. Делается каркас из реек , где надо бобышки под узлы. Вклеивается пенопласт в борта и все обклеиваеться стеклотканью внутри и снаружи. Ранее писал про обклейку. Весового совершенства не будет , трудоемко доводить наружную поверхность. Но для одного самолёта не надо матрицы городить. Летают и гидро и сухопутные .

 

[Lapshin]

Врете? Да нет, всё намного хуже. Вам конструкция кричит: "Мне хреново, внутри, как минимум, капиллярная влага прёт! Вот, даже в гидрофобную пену воды накачало! Зовите уже материаловеда!" А вы такие: "Ишь индикатор выискался! Нахрен с борта!" Ни анализа, ни дописпытаний, всё как всегда...

Именно. Тула вода прёт, а обратно -нет.
Но в 1983 году опыта не было вовсе ни у кого. Поэтому, после двух летных бортов, крыло переделали коренным образом - "сучок и заиграл, заняв половину мирового рынка аэробатики.

 

[АНАТОЛИЙ]

- Пеноплексовый заполнитель вообще не включен в работу.

С фермой понятно.
А как насчёт балки прямоугольного сечения с деревянными лонжеронами?
Если правильно понимаю, в случае балки пенопласт включён в работу, помогает устойчивости деревянных реек (можно их делать очень тонкими), берёт на себя перерезывающую силу (правда как он её берёт страшно смотреть). Думаю корочка из стеклопластика снаружи в случае балочной конструкции нужна больше для защиты, чем для прочности.
На что стоит обратить внимание при проектировании такой балки?

 

[Lapshin]

С фермой понятно.
А как насчёт балки прямоугольного сечения с деревянными лонжеронами?
Если правильно понимаю, в случае балки пенопласт включён в работу, помогает устойчивости деревянных реек (можно их делать очень тонкими), берёт на себя перерезывающую силу (правда как он её берёт страшно смотреть). Думаю корочка из стеклопластика снаружи в случае балочной конструкции нужна больше для защиты, чем для прочности.
На что стоит обратить внимание при проектировании такой балки?

Структура типового сечения непонятна.

 

[Миг-17ф]

Наблюдая здесь за китостроителями и самостроителями заметил, что все начинают строить с хвоста.

Если не брать готовые проекты, то с хвоста строят чайники. На самом деле Самоделу при строительстве, оперение надо делать в последнюю очередь и не надо будет гири вешать в хвост/нос: к концу проекта будет понятно, вылизывать каждый грамм оперения или наоборот вбухать в него вес не занимаясь усложнением его конструкции. Да даже при строительстве по чертежам вполне можно «потерять центровку», поэтому лучше оперение в последнюю очередь

 

[Vlad_D]

Это мифы от продавцов. Термообработка прочность не повышает, а скорей наоборот, имхо. Работал с термоясенем, субъективно он более хрупок, легче колется, реечки руками ломаются легче, ну точно не прочней. Как впитывает влагу не знаю. Где-то лежит в мастерской термообработанный пиленный шпон толщиной 5 мм, позже проведу тесты с взвешиванием, замерами ширины до и после намокания. Да и не критична намокаемость у древесины как авиационного материала; это равновесный процесс, выше влажность воздуха - дерево впитывает, а меньше влажность - сохнет.
Думаю, никуда кроме декоративно-облицовочных работ не годится. По сути это просто обожжённое до потемнения дерево.

С этим не поспоришь, только сечения же разные при одинаковом весе из разных материалов.

Про сталь и алюминий тоже понятно, а дерево... Вот если бы из дерева были бы не реечки, а тонкостенные трубочки той же прочности, то да. С рейками это утверждение как-то сомнительно. Хотя если использовать рейки из древесины лёгких пород: абаши, сейбу и особенно заметно будет если бальзу. Ведь при том же весе и длине бальзовая будет значительно толще, а значит устойчивость на сжатие существенно возрастёт. Не помню формул расчёта на устойчивость, там вроде зависимость от толщины даже не в квадрате, а в кубе от толщины.

Пеноплекс внутри стеклопластиковых трубок не работает конечно, но как формообразующий крыла или фюзеляжа вполне так увеличивая устойчивость стеклопластиковой обшивки или в трёхслойных панелях. Мы же не ограничиваем себя использованием пеноплекса только в качестве болванок для намотки трубок.

Не совсем) Проблема больше в том, что мало кто умеет это делать, второе дороговизна процесса, поэтому продавальщики тупо обжаривают древесину и впаривают ее как стабилизированную.

 

[Денис]

По моему вы слишком много обсуждаете пеноплекс.

А кто эту кашу заварил?

 

[Денис]

По технологии самолёта KR-2 как Вы примените вакуум ? Самолёты Чернова первые так же делались. Я без вакуума делаю, ближайшее окружение , самолёты летают. Некоторые начинали как положено со всеми наворотами но все ушло в небытие

Во первых - на сколько мне известно, KR-2 цельнодеревянный самолёт - из реек и фанеры. На кой там вакуум нужен то???
Во вторых - если вы, именно ВЫ!, не умеете работать с вакуумом, то это именно ВЫ не умеете с ним работать, а не другие прочие...

 

[Айрат]

Не совсем) Проблема больше в том, что мало кто умеет это делать, второе дороговизна процесса, поэтому продавальщики тупо обжаривают древесину и впаривают ее как стабилизированную.

Если найдёте технологию термообработки и результаты испытаний, поделитесь. А пока мои знания и опыт работы с деревом, а я тридцать лет назад сделал это своей профессией, я краснодеревщик, говорят словами классика: "Не верю!"
Древесина это в моём представлении (как инженера) копозит, в котором силовая основа - целюлозное волокно помещённое в ячеистую структуру образованную растительным наполнителем вроде легнина и пр. При термообработке уже выше 120-130 градусов начинает разлагаться "наполнитель", а при ещё большей температуре и целюлоза. Цвет потемнения древесины, это уже температура выше 160-170 градусов.
Этот процесс для снижения водопоглощения, а вернее для того, чтобы увлажняясь древесина меньше меняла свои размеры. Вдоль волокон древесина при перемене влажности практически не меняет размер, а вот поперёк.... Есть таблицы для разных пород, где указывают на сколько процентов станет шире при повышении влажности на один процент. (по памяти) берёза, бук, липа - 2-2.5%, ель, сосна - 1.5-2%, дуб, ясень - 1-1.5%. Причём радиально меньше чем тангентально и комель меньше чем вершина. Вот эти расширения-усыхания больше всего беспокоят мебельщиков и паркетчиков. Что термообработанное дерево показывает меньшие цифры, я слышал, а величины (таблицы) не видел.
Вот кстати интересный материал разработанный ещё в тридцатые годы - ДСП. Только это не древесно стружечная плита, а древесно-слоистый пластик. Получается пресованием берёзового шпона пропитанного бакелитовой смолой при температуре 110-120 и давлении 70-100 кг/см*. Ячеистая структура схлопывается и получается композит с очень интересными характеристиками.

 

[Vladimir1950]

Вот кстати интересный материал разработанный ещё в тридцатые годы - ДСП. Только это не древесно стружечная плита, а древесно-слоистый пластик. Получается пресованием берёзового шпона пропитанного бакелитовой смолой при температуре 110-120 и давлении 70-100 кг/см*. Ячеистая структура схлопывается и получается композит с очень интересными характеристиками.

Вроде это называлось БАЛЕНИТ или дельта-древесина. Очччень прочная, твердая и тяжелая штука. И почти не горит. Работал с ней при изготовлении форм-блоков для штамповки резиной деталей ТУ142-,154 из алюминия.