AW: Holz-Velomobil-Bau
Hallo Kai,
Dein Zitat betreff Stitch&Glue (Kasein-Thread):
"Sehr oft" heißt trotzdem "nicht in jedem Fall"
Klebeflächen verdoppeln durch dickere Eckleisten wäre bei Stitch&Glue / Epoxyd eher suboptimal.
Warum nicht einfach breitere Glasstreifen über die Ecken ?
Naja, fuer die Statik ist es unerheblich ob die Stringer(oder Pseudostringer) nun aus Holz oder GFK sind. sie muessen die Klebeflaeche spenden und die Zug- bzw. Druck- wieauch die Scherkraefte aufnehmen koennen. Bei den Klotzketten oder Stringeren eher Scherkraefte, bei den GFK-Inlays werden daraus eher Schaelkraefte ... die nun bei der Verbindung GFK-Holz eine besonders schwierigens Problem sein koennen. bei einem Boot, das um stabil im Wasser zu liegen sowieso mindestens 30% seine Maximalverdraengung wiegen muss, ist das sicherlich recht einfach durch Ueberdimensionierung zu loesen. Bei einem HPV ebenso wie einem Luftfahrtgeraet, ist das natuerlich eher kontraproduktiv.
Das andere Problem, das Du andauernd verdraengst, ist das Temperaturproblem. Bei genau 54°C ist bei Epoxydharzen Schluss mit Lustig, waehrend CFK/GFK-Laminate sich im hellen Sonnenschein nur zaehrplastisch verziehern, versagen die Klebstellen auf Holz dann schlagartig, und ohne Vorwarnung(wie bei PVAC) weil der Leim zu kriechen beginnt.
Da hilft nur Resorcin oder Melaminharze, zu verwenden aber bei 17Euro pro 200g fuer unzertifizierte, und bei den Zertifizierten etwa 1 Euro pro 10 gramm, da wirst Du dich fragen ob Du damit Kloetze oder Leisten ankleben oder aber 5-7mm dicke Mattenpakete traenken moechtest.
Du must Ueberlappungen immer so diemensionieren dass sie bei Dehnung Stauchung und Scherung, statisch etwa so arbeiten wie wie Deine Holzplatten.
Und weil das E-Modul von GFK bei wirrer Fadenlage etwas 1/3 niedriger ist als vom Eschen/Birkenholz, muss dein GFK-Verbinder mindestens 1/3 dicker sein als das zu verbindende Holz ... also um 2 4mm starke Sperholzplatten statisch gleichwertig zu verbinden musst Du auf beiden Seiten je 4mm dick und 80mm breit GFK draufbappen.
Nicht wirklich(optisch?), und bei den Waermefesten Harzen, auch nicht preislich ein Problem.
Bei ausschließlicher Verwendung von Kasein bin ich bei Bauteilen mit eckigem Querschnitt auf Eckleisten angewiesen.
Ich habe schon mehrfach zum Thema Rdial-Chine Und Stitch&Glue gepostet. die ursprunglichen S&G-Boote wurden voellig ohne Glasfasermatten gebaut.
Z.B. Hier da ist nichts zwangslaeufig "Eckig"
Die S&G-II Bauweise(GFK/Sperrholz-Komposite), ist etwas doppelt so schwer, bei gleicher Festigkeit, wie traditionelle S&G-Bauweise, weil die Statik entweder komplett aus dem Holz (S&G) oder aissschliesslich aus dem GFK (S&GII) kommt.
Im Allgemeinen nimmt mann bei S&GII das Sperrholz nur noch zur Flaechen und Formbildung waehrend des Baus, und es bleibt quasi nur "ausversehen" als (statisch)toter, verlorerener Kern, im innerern des GFK-Rumpfes, zurrueck, wie der Styropor-Kern beim Positiv-Verfahren.
Leider ist Holz in nur einer Richtung belastbar, in Faserrichtung.
Darum gibt es ja auch Sperrhoelzer, deren Faserlagen jeweils so abgestimmt sind, wie es die Konstruktion verlangt.
Meist ist ja auch unipolares Verhalten eher eine Ausnahmeanfordereung ? dafuer gibt es Sperrholz mit 120° rotation.
Und fuer Torrosionsholme. Z.B. in den Holmen der Tragfluegel Sperrholz mit 45° Faserlage.
Das Torsionproblem wird umso größer, je kleiner der Querschnitt des Trägers ist.
Das ist bei jedem Material so, man muss die Querschnitte halt aus Steifigkeit dem E-Modul und der Zug/Druckfestigkeit des Materials heraus dimensionieren.
Die Form muss also der Funktion folgen, alles andere ist sowieso konstruktiver Murks.
Wenn die ganze Karosse der Träger ist (Monocoque), können die auftretenden Torsionskräfte besser über den größeren Querschnitt abgeleitet werden.
Deswegen will ich den Trägern mit kleinem Querschnitt außen lieber in eine Lage Glas spendieren.
Wenn Du eh innen im Traeger sitzt, warum dann ein "extra" CFK-Trager mit statisch unwirksamenm Sperrholzkern" draussen ??
Grundsätzlich könnte man das Problem bei Kasein eliminieren, indem man formverleimt, d.h. mehr oder weniger runder Querschnitt, keine Eckleisten.
Genau das macht man bei S&G mit Radius-Chine
Natuerlich laesst man die Eckleisten als Stringer direkt dort unter den grossen Platten, wo die radiale Schiene daruebergeschaeftet wurde, gern drinn.
Diese zusaetzlichen Laegsversteifungen sind ja Teil der Gesammtstatik, die ja beim Boot, genauso wie beim VM eher auf Laengs und Torrosionsbelastung ausgelegt sind.
Liegen an Stelle der Stringer wegen besonders gewoelbter Formen, nur Pseudostringer, also Klotzketten werden die glattgehobelt oder genutet, und der Stringer auf- bzw. eingesetzt.
Die provisorischem Mallen (Hilfspanten) werden ja auf alle Faelle entfernt, nachdem die Schrauben wieder herausgeschraubt und die Loecher verduebelt wurden.
Wie man die Lagen aber mit ausreichend Druck verpresst, da hab ich noch kein Rezept.
Siehst Du doch im Bild ...
mfG
Matthias
