ma a quanto bisogna dimensionare una baionetta ?

[dpl]

Originalmente inviato da Clabe

Perchè no, tanto in pendio il peso serve ed al massimo arriverà a 3kg... ed il modello di cui si parla non ha certo problemi di carico alare.
Comunque guarda se questo può essere utile:
Calcolo della resistenza al collasso per tubi in Acciaio
Profilati in INOX - Torino - INOSSIDABILE - Tubi e scatolati
Claudio

Diciamo che a tre chili ci arriva sicuro.
E non sono pochi da aggiungere ad una struttura.
Persino per un modello simile.
Piuttosto vetroresina piena, ma personalmente inox da 30 pieno lo escludo proprio.

[wdp59]

Originalmente inviato da walter pozzecco

Comunque se è stato concepito con quella baionetta, penso va bene cosi', non credo che gli conviene sputtanarsi per una baionetta, altrimenti gli mandi una email con le tue perplessità!

In realtà il costruttore dichiara un peso modello da 9,5 kg e io la fusoliera l'ho completamente rinforzata in carbonio internamente e le ali le ho costruite io con un profilo e una struttura più adatta al volo in pendio, quindi penso che non posso recriminare nulla con lui
In pratica ho fatto una versione più adatta al pendio e i dubbi mi sono venuti strada facendo ma ormai era tardi per cambiare la sede della baionetta nelle ali
Forse ho sottovalutato il problema all'inizio o mi sto facendo problemi che non esistono, ed è per questo che cecavo di capire quanti G raggiunge un modello in condizioni di volo acrobatico (i 40 G degli F3J mi ha spaventato), così ci faccio dei conti e trovo la soluzione che mi metta tranquillo.
Poi se non riesco a trovare conforto nei numeri come ultima spiaggia la riempio in qualche modo e poi non ci penso più.
grazie
ciao
Walter

[dpl]

la baionetta in dotazione a parer mio tiene egregiamente oltre i 20-25g
se superi questi valori escono fuori decisamente altri problemi strutturali attorno alla baionetta stessa.
comunque non far caso ai 40g era un dato per dare indicazioni ad ampio spettro su quello che certi modelli sopportano (anche vero che hanno fusoliere da un kg... il che seppur a 40g rende la cosa più semplice che nel tuo caso)
ti ripeto che un dimensionamento correto si ricava considerando 10g
se poi come già detto ci aggiungi un k2,5 che dire, vai sicuro.

importante valutare l'integrità delle fibre quando atterri male.

vuoi toglierti ogni dubbio: testa sotto carico la tua baionetta nuda, vedrai che tiene almeno 300kg se non è cinese.

[catapan]

Originalmente inviato da wdp59

In realtà il costruttore dichiara un peso modello da 9,5 kg e io la fusoliera l'ho completamente rinforzata in carbonio internamente e le ali le ho costruite io con un profilo e una struttura più adatta al volo in pendio, quindi penso che non posso recriminare nulla con lui
In pratica ho fatto una versione più adatta al pendio e i dubbi mi sono venuti strada facendo ma ormai era tardi per cambiare la sede della baionetta nelle ali
Forse ho sottovalutato il problema all'inizio o mi sto facendo problemi che non esistono, ed è per questo che cecavo di capire quanti G raggiunge un modello in condizioni di volo acrobatico (i 40 G degli F3J mi ha spaventato), così ci faccio dei conti e trovo la soluzione che mi metta tranquillo.
Poi se non riesco a trovare conforto nei numeri come ultima spiaggia la riempio in qualche modo e poi non ci penso più.
grazie
ciao
Walter

Se ti può incoraggiare ad usare quella che ti è stata fornita dal costruttore senza nessuna modifica, ti dico che io volo con una baionetta in tessuto di carbonio avvolto a 45° con diametro 30 e spessore 2,5 mm con uno swift 5,8 da 22Kg da parecchi anni senza problemi, e faccio solo acro.

[wdp59]

ECCO UN RESOCONTO FRUTTO DI UN CALCOLO FATTO DA UN AMICO INGEGNERE CHE SI OCCUPA DI COSTRUZIONI AERONAUTICHE

- calcolo effettuato considerando una condizione di volo a fattore di carico (Portanza/Peso del velivolo) pari a 10 (con coefficienti di sicurezza pari a 1.5, 2.0 e 2.5);
- la distribuzione di portanza è supposta parabolica lungo la semi-ala (in mancanza di dati più precisi è di solito considerata un'approssimazione accettabile), con risultante applicata di conseguenza ai 3/8 della lunghezza della semiala;
- soltanto gli effetti dovuti alla flessione sono stati considerati;
La flesso-torsione indotta da un possibile disallineamento tra l'asse della baionetta ed il centro di pressione è stata trascurata così come il contributo di torsione pura derivante dalla deformazione dell'ala (quest'ultimo è esattamente nullo se non vi sono vincoli (incollaggio) tra la superficie esterna della baionetta e l'interno dell'ala, come suppongo sia il caso).
- il modulo di resistenza della sezione è di 1565 mm3
Con queste ipotesi, il modulo dello sforzo sulla sezione della baionetta (identico a trazione e a compressione, vista la simmetria) è pari a circa:
696 MPa , con coefficiente di sicurezza pari a 1.5
937 MPa , con coefficiente di sicurezza pari a 2.0
1179 MPa, con coefficiente di sicurezza pari a 2.5

Per quanto riguarda la resistenza, alcuni dei valori tipici a mia disposizione sono, ad esempio:

Materiale 1:
Resistenza a trazione nella direzione delle fibre, Xt = 1500 MPa
Resistenza a compressione nella direzione delle fibre, Xc = 1200 MPa
Resistenza a trazione nella direzione perpendicolare alle fibre, Yt = 50 MPa
Resistenza a compressione nella direzione perpendicolare alle fibre, Yc = 250 MPa

Materiale 2:
Resistenza a trazione nella direzione delle fibre, Xt = 1120 MPa
Resistenza a compressione nella direzione delle fibre, Xc = 710 MPa
Resistenza a trazione nella direzione perpendicolare alle fibre, Yt = 42 MPa
Resistenza a compressione nella direzione perpendicolare alle fibre, Yc = 110 MPa

Come vedi, già solo tra questi due casi c'è una certa differenza (nei compositi c'è una variabilità enorme, dettata dai numerosi parametri su cui si può intervenire).
Tuttavia se si confrontano questi valori con quelli calcolati sopra, direi che quantomeno ci troviamo nel range tipico di utilizzo di un materiale composito, il che ne giustifica, ovviamente l'utilizzo.
Il problema è che le proprietà del materiale possono, come si evince chiaramente, cambiare completamente le carte in tavola.

Se il materiale di cui è composta la baionetta è più vicino al Materiale 1, direi che non ci sono grossi problemi, almeno nelle ipotesi che ho utilizzato, se invece ha delle proprietà più simili al Materiale 2, c'è il rischio di un cedimento, soprattutto nella zona superiore della baionetta, ovvero quella che si trova in compressione. In questo caso solitamente o è la matrice a cedere, oppure si assiste ad uno scollamento lungo l'interfaccia fibra-matrice, dovuto a delle microinstabilità in compressione delle fibre.
Va detto, infine, che in un'ottica conservativa ho adottato un approccio di tipo "first-ply-failure", per il quale la missione si considera compromessa anche se una soltanto delle lamine che compongono il pezzo viene danneggiata.

come potete vedere non sapendo la qualità del carbonio mi sono venuti i dubbi del caso e da qui la chiamata in gioco del popolo degli "aliantisti"

[bpmail1]

ho letto velocemente .
qui parliamo di un aliante di circa 5.50 mt. bell'animale ma nulla di spropositato.
Secondo me il miglior consiglio che hai ricevuto parlando di pendio è un bel tubo inox (magari di 3/5 mm di spessore) farcito di carbonio.
Non volerei solo con il tubo in carbonio perchè è un materiale inaffidabile completamente; se ha una cricca che potresti anche non riuscire a vedere cede di schianto senza preavviso.

altra alternativa infili un tubo di inox dentro al tubo in carbonio...


e le ali per sapere come la hai rinforzate? solo legno o sono farcite di qualcosa di solido?
perchè se hai messo solo impiallacciatura allora non serve preoccuparsi della baionetta + di tanto...

[wdp59]

Originalmente inviato da bpmail1

ho letto velocemente .
qui parliamo di un aliante di circa 5.50 mt. bell'animale ma nulla di spropositato.
Secondo me il miglior consiglio che hai ricevuto parlando di pendio è un bel tubo inox (magari di 3/5 mm di spessore) farcito di carbonio.
Non volerei solo con il tubo in carbonio perchè è un materiale inaffidabile completamente; se ha una cricca che potresti anche non riuscire a vedere cede di schianto senza preavviso.

altra alternativa infili un tubo di inox dentro al tubo in carbonio...


e le ali per sapere come la hai rinforzate? solo legno o sono farcite di qualcosa di solido?
perchè se hai messo solo impiallacciatura allora non serve preoccuparsi della baionetta + di tanto...

per il tubo inox non capisco, io mi occupo di coperture metalliche e per me l'inox è un materiale malleabile (AISI 304) e non lo reputo un materiale con rigidità ed elasticità compatibili con un utilizzo in baionette ma forse è una deformazione professionale
come se pur usandole senza problema non sono molto d'accordo con le strutture miste tipo tubo alluminio e interno in carbonio in quanto con elasticità diverse e mi da l'impressione che con una sollecitazione forte si potrebbero tranciare le fibre interne e non darne nessuna evidenza .. ripeto è solo un'impressione mia comunque

le ali sono (almeno spero) adeguate al modello ci mancherebbe, del resto se parlo di 15 kg e 8 kg di fusoliera mi sembra logico che le ali siano toste (almeno per le mie conoscenze e esperienze)
sono fatte così: poli + fibra bidirezionale 45° da 200 gr/mq su tutto + rinforzi a scalare alla radice 200 gr/mq+ altri rinforzi vari + longherone in legno a tutta lunghezza con sezione a scalare + calza pesante per longherone + fasciature varie con roving + solette sopra e sotto longherone in unidirezionale da 220 gr/mq + impiallacciatura di Douglas ... tutte fibre e calze e altero in carbonio e resina 285 e tecnica sottovuoto -- non ho messo in forno per problemi di dimensioni ma ho usato termocoperte/scaldasonno per mantenere temperature adeguate durante le varie fasi penso sia abbastanza - adesso sono al grezzo e dovrei fibrarle anche di fuori per poi passare alla finitura.

[Clabe]

Originalmente inviato da wdp59

per il tubo inox non capisco, io mi occupo di coperture metalliche e per me l'inox è un materiale malleabile (AISI 304) e non lo reputo un materiale con rigidità ed elasticità compatibili con un utilizzo in baionette ma forse è una deformazione professionale
come se pur usandole senza problema non sono molto d'accordo con le strutture miste tipo tubo alluminio e interno in carbonio in quanto con elasticità diverse e mi da l'impressione che con una sollecitazione forte si potrebbero tranciare le fibre interne e non darne nessuna evidenza .. ripeto è solo un'impressione mia comunque

le ali sono (almeno spero) adeguate al modello ci mancherebbe, del resto se parlo di 15 kg e 8 kg di fusoliera mi sembra logico che le ali siano toste (almeno per le mie conoscenze e esperienze)
sono fatte così: poli + fibra bidirezionale 45° da 200 gr/mq su tutto + rinforzi a scalare alla radice 200 gr/mq+ altri rinforzi vari + longherone in legno a tutta lunghezza con sezione a scalare + calza pesante per longherone + fasciature varie con roving + solette sopra e sotto longherone in unidirezionale da 220 gr/mq + impiallacciatura di Douglas ... tutte fibre e calze e altero in carbonio e resina 285 e tecnica sottovuoto -- non ho messo in forno per problemi di dimensioni ma ho usato termocoperte/scaldasonno per mantenere temperature adeguate durante le varie fasi penso sia abbastanza - adesso sono al grezzo e dovrei fibrarle anche di fuori per poi passare alla finitura.

La rigidità te la dà il carbonio mentre la tenacita al taglio la dà l'inox. Quando il carbonio cede l'inox si piega ma non spacca mai. Non male l'idea di mettere l'Inox dentro... Io comunque non pasticcerei affatto la baionetta originale piuttosto troverei il modo di farne un'altra. Anche le prove di carico a mio parere lasciano il tempo che trovano, a meno che tu non costruisci due baionette ed una la sacrifichi per la scienza, allora ben venga il test.
Claudio

[wdp59]

Originalmente inviato da catapan

Se ti può incoraggiare ad usare quella che ti è stata fornita dal costruttore senza nessuna modifica, ti dico che io volo con una baionetta in tessuto di carbonio avvolto a 45° con diametro 30 e spessore 2,5 mm con uno swift 5,8 da 22Kg da parecchi anni senza problemi, e faccio solo acro.

Scusa ma oggi il tuo messaggio mi è sfuggito
Molto confortante in quanto penso che uno Swift di quelle dimensioni e peso generi sollecitazioni maggiori del mio ASW15
Bene bene bene

[bpmail1]

Originalmente inviato da wdp59

per il tubo inox non capisco, io mi occupo di coperture metalliche e per me l'inox è un materiale malleabile (AISI 304) e non lo reputo un materiale con rigidità ed elasticità compatibili con un utilizzo in baionette ma forse è una deformazione professionale
come se pur usandole senza problema non sono molto d'accordo con le strutture miste tipo tubo alluminio e interno in carbonio in quanto con elasticità diverse e mi da l'impressione che con una sollecitazione forte si potrebbero tranciare le fibre interne e non darne nessuna evidenza .. ripeto è solo un'impressione mia comunque

le ali sono (almeno spero) adeguate al modello ci mancherebbe, del resto se parlo di 15 kg e 8 kg di fusoliera mi sembra logico che le ali siano toste (almeno per le mie conoscenze e esperienze)
sono fatte così: poli + fibra bidirezionale 45° da 200 gr/mq su tutto + rinforzi a scalare alla radice 200 gr/mq+ altri rinforzi vari + longherone in legno a tutta lunghezza con sezione a scalare + calza pesante per longherone + fasciature varie con roving + solette sopra e sotto longherone in unidirezionale da 220 gr/mq + impiallacciatura di Douglas ... tutte fibre e calze e altero in carbonio e resina 285 e tecnica sottovuoto -- non ho messo in forno per problemi di dimensioni ma ho usato termocoperte/scaldasonno per mantenere temperature adeguate durante le varie fasi penso sia abbastanza - adesso sono al grezzo e dovrei fibrarle anche di fuori per poi passare alla finitura.

il vantaggio del ferraccio o dell'inox è che non ti frega. magari si piega ma non vedrai mai partire un'ala per gli affari suoi.
Parecchi anni fa alla manifestazione all'aeroporto di Biella ho visto una scena istruttiva (pilota ughetto modello non suo), affondata, looping bello deciso con ali che si vede che lavorano ma assolutamente nulla di mai visto prima o di straordinario..... poi ancora 5 minuti di volo normale. Poi lo mette in rovescio a tanto da reggersi in volo livellato e crack un'ala da una parte e il resto dall'altra.
carbonio da solo è un materiale da solo inadatto su qui carichi.
Altro discorso se è ripieno in varie schiume o allumnio appunto in modo da lavorare a 'scatola' (scusa il termine sicuramente improprio).
circa l'ala promette di essere dura... ne ho una sottovuoto in queste ore di un diamant di 4.60 e ci ho messo ovviamente un po' meno vetro delle tue ma so gia che il risultato sara consistente... tra l.altro scappo che devo andare a vedere io sacco che non perda...