Sollecitazioni Pylon Racer

[contaxrts]

... Ma secondo voi, a quanti g và calcolato un Pylon F3D?
nel libro "Dimensionamento Pratico di Aerostrutture" l'autore (ing. Galè) ci propone un bel 10g che, moltiplicato per un fattore di robustezza di 2, ci porta a dimensionare a rottura a 20g...
da qualche parte ho sentito che qualcuno ha dimensionato a 25 o addirittura 30g ma se moltiplichiamo per 2 vengono rispettivamente 50 e 60g che a me sembrano un po moltini...
ipotizzo che questi 25 e 30g siano da considerare come 12,5*2 e 15*2 che mi sembrano valori un po più plausibili...
mi chiedo però se il ragionamento è giusto o stia prendendo una cantonata...
chi ne sa di più?



in allegato il foglio excel dei calcoli strutturali

[Limbox]

fai una bella ala in sadwic fibra-balsa-fibra, con un longherone in carbonio-balsa e vedrai che non va da nessuna parte.

[contaxrts]

Originalmente inviato da Limbox

fai una bella ala in sadwic fibra-balsa-fibra, con un longherone in carbonio-balsa e vedrai che non va da nessuna parte.

ma cosa vuol dire?
stai sicuro che so costruire... ma non è quello che ho chiesto

[Ehstìkatzi]

sapendo la velocità ed il raggio di virata è facile determinare l'accelerazione centripeta e di conseguenza i g tirati.
ac=v^2/2r

[Limbox]

Originalmente inviato da contaxrts

ma cosa vuol dire?
stai sicuro che so costruire... ma non è quello che ho chiesto

Nel senso che gli f3d che vedo in giro hanno l'ala fatta come ti ho detto, e calcoli teorici a parte forse è più semplice partire da quello che attualmente si usa.
Io per fare la mia ala in struttura da Q500 mi sono guardato come erano fatte le ali di quelli in commercio, ho rivisto un paio di cose e ti assicuro che non fanno una piega

[canelupo]

si, ma le formule servono per calcolare analiticamente quello che "in pratica si fa così".

Le tue ali reggono bene perchè soddisfano il calcolo della formuletta data da Estikatzi.

E' legittimo togliersi una soddisfazione e capire il perchè delle cose applicando un ragionamento e non agendo per sentito dire. Oltretutto si accresce pure il proprio bagaglio di conoscenze

[mucchino]

Io non sono un ingegnere, però so una cosa per certo: ci sono intere librerie con dati riportati sulle prove di rottura dei materiali costruiti con regole unificate.
I dati riguardano i carichi di rottura, gli intervalli di carico che consentono ad un materiale di rimanere elastico ecc.... poi ci sono le prove di sollecitazione a fatica....
La questione è abbastanza lunga...

Il fatto è questo: il coefficiente che moltiplica l' accelerazione deve avere un valore tale che consenta di far rimanere la struttura del velivolo in regime di elasticità in ogni assetto di volo. Poi c' è la questione della sicurezza , ossia che tale coefficiente sia più o meno abbondante da un certo valore in poi.
I modelli matematici che descrivono le situazioni di volo di un velivolo sono cose che si studiano nei corsi di ingegneria, e derivano tutti da sperimentazione.
Se ti chiedi quale valore sia giusto per un coefficiente è già chiaro che non prescindi da un test effettuato sperimentalmente.
Esempio: costruisco una sedia sulla quale mi ci devo sedere io, quindi faccio un pò di prove di flessione su delle assi di legno, rilevo i dati, deduco e aumento le dimensioni della struttura secondo il mio buon senso, pensando che potrebbero esserci giorni in cui io peso di più per essermi mangiato quaranta polpette o prevedendo che sporadicamente potrebbe sedersi un uomo che è più simile ad un armadio a muro che ad un homo sapiens, quindi aumento ancora le dimensioni delle sezioni per evitare che una tromba dal sedar di qualcuno possa schiantare la sedia, ecc... fino ad un punto tale che dico: è praticamente impossibile che questa sedia schianti, o che si deformi.
ora dovresti già avere la risposta tra le mani

[contaxrts]

Originalmente inviato da mucchino

Io non sono un ingegnere, però so una cosa per certo: ci sono intere librerie con dati riportati sulle prove di rottura dei materiali costruiti con regole unificate.
I dati riguardano i carichi di rottura, gli intervalli di carico che consentono ad un materiale di rimanere elastico ecc.... poi ci sono le prove di sollecitazione a fatica....
La questione è abbastanza lunga...

Il fatto è questo: il coefficiente che moltiplica l' accelerazione deve avere un valore tale che consenta di far rimanere la struttura del velivolo in regime di elasticità in ogni assetto di volo. Poi c' è la questione della sicurezza , ossia che tale coefficiente sia più o meno abbondante da un certo valore in poi.
I modelli matematici che descrivono le situazioni di volo di un velivolo sono cose che si studiano nei corsi di ingegneria, e derivano tutti da sperimentazione.
Se ti chiedi quale valore sia giusto per un coefficiente è già chiaro che non prescindi da un test effettuato sperimentalmente.
Esempio: costruisco una sedia sulla quale mi ci devo sedere io, quindi faccio un pò di prove di flessione su delle assi di legno, rilevo i dati, deduco e aumento le dimensioni della struttura secondo il mio buon senso, pensando che potrebbero esserci giorni in cui io peso di più per essermi mangiato quaranta polpette o prevedendo che sporadicamente potrebbe sedersi un uomo che è più simile ad un armadio a muro che ad un homo sapiens, quindi aumento ancora le dimensioni delle sezioni per evitare che una tromba dal sedar di qualcuno possa schiantare la sedia, ecc... fino ad un punto tale che dico: è praticamente impossibile che questa sedia schianti, o che si deformi.
ora dovresti già avere la risposta tra le mani

nella progettazione di un aereo non parto dalle prove materiali...
prima stabilisco cosa voglio fare, poi cerco il materiale per farlo...

...questo tread mi sembra che stia diventando il famoso "comitato complicazione affari semplici" del libro di "Murphy"...
la domanda è: a che sollecitazione (g) vengono calcolati strutturalmente in genere i modelli da pylon f3d?...
la risposta è un numero...


se non si sa...
... si possono fare ipotesi sui valori in gioco esulando dal materiale con cui sono fabbricati i modelli...
... si possono fare delle ipotesi di reverse engineering in base al materiale ed al modo in cui sono fatti i modelli...

visto che il numeretto non è saltato fuori... cerchiamo di fare un ragionamento rigoroso…

Originalmente inviato da Ehstìkatzi

sapendo la velocità ed il raggio di virata è facile determinare l'accelerazione centripeta e di conseguenza i g tirati

se mi calcolo l'accelerazione centripeta con la formula ac=v^2/r
ipotizzando:
v=80 m/s; r=40 m
ac=160 m/s^2
questo, se non ricordo male, andrebbe diviso per l'accelerazione di gravità per cui:
160/9.8=16.32 g… poco più del valore massimo che avevo ipotizzato ma lontano dai 30 g di cui sopra…
Apertura alare circa 1.6 m
Il momento flettente massimo alla radice mi viene circa:
9500 kgmm
Guardando le foto di costruzione di ali per pylon ipotizziamo un longherone composto da 2 solette in carbonio di sezione 2*20 mm con altezza massima 22 mm come da spessore minimo alla radice per regolamento…
Trascuro nel calcolo il materiale fra le solette che serve solo a mantenerle distanziate…
Mi viene un momento d’inerzia di circa 830 mm^3
Quindi la sollecitazione a flessione sarebbe:
δ=9500/830=11.44 kg/mm^2
se il carbonio resiste ad un tale carico l’ala resiste alla sollecitazione ipotizzata…

notate qualche falla?
Non è una domanda a trabocchetto…

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da contaxrts

nella progettazione di un aereo non parto dalle prove materiali...
prima stabilisco cosa voglio fare, poi cerco il materiale per farlo...

...questo tread mi sembra che stia diventando il famoso "comitato complicazione affari semplici" del libro di "Murphy"...
la domanda è: a che sollecitazione (g) vengono calcolati strutturalmente in genere i modelli da pylon f3d?...
la risposta è un numero...


se non si sa...
... si possono fare ipotesi sui valori in gioco esulando dal materiale con cui sono fabbricati i modelli...
... si possono fare delle ipotesi di reverse engineering in base al materiale ed al modo in cui sono fatti i modelli...

visto che il numeretto non è saltato fuori... cerchiamo di fare un ragionamento rigoroso…



se mi calcolo l'accelerazione centripeta con la formula ac=v^2/r
ipotizzando:
v=80 m/s; r=40 m
ac=160 m/s^2
questo, se non ricordo male, andrebbe diviso per l'accelerazione di gravità per cui:
160/9.8=16.32 g… poco più del valore massimo che avevo ipotizzato ma lontano dai 30 g di cui sopra…
Apertura alare circa 1.6 m
Il momento flettente massimo alla radice mi viene circa:
9500 kgmm
Guardando le foto di costruzione di ali per pylon ipotizziamo un longherone composto da 2 solette in carbonio di sezione 2*20 mm con altezza massima 22 mm come da spessore minimo alla radice per regolamento…
Trascuro nel calcolo il materiale fra le solette che serve solo a mantenerle distanziate…
Mi viene un momento d’inerzia di circa 830 mm^3
Quindi la sollecitazione a flessione sarebbe:
δ=9500/830=11.44 kg/mm^2
se il carbonio resiste ad un tale carico l’ala resiste alla sollecitazione ipotizzata…

notate qualche falla?
Non è una domanda a trabocchetto…

Tutto a posto, solo un piccolo appunto da ex prof. :830 mm^3 non è il Momento d'inerzia, ma il Modulo di resistenza.
Conoscendo il valore della sigma di rottura e facendo il rapporto tra questo ed il valore calcolato si trova il coefficiente di sicurezza a rottura che viene stabilito dal progettista in funzione della sua confidenza nella qualità del manufatto e del tipo di progetto a cui tende ( più o meno spinto ).

[mucchino]

Originalmente inviato da contaxrts

nella progettazione di un aereo non parto dalle prove materiali...
prima stabilisco cosa voglio fare, poi cerco il materiale per farlo...

...questo tread mi sembra che stia diventando il famoso "comitato complicazione affari semplici" del libro di "Murphy"...
la domanda è: a che sollecitazione (g) vengono calcolati strutturalmente in genere i modelli da pylon f3d?...
la risposta è un numero...


se non si sa...
... si possono fare ipotesi sui valori in gioco esulando dal materiale con cui sono fabbricati i modelli...
... si possono fare delle ipotesi di reverse engineering in base al materiale ed al modo in cui sono fatti i modelli...

visto che il numeretto non è saltato fuori... cerchiamo di fare un ragionamento rigoroso…



se mi calcolo l'accelerazione centripeta con la formula ac=v^2/r
ipotizzando:
v=80 m/s; r=40 m
ac=160 m/s^2
questo, se non ricordo male, andrebbe diviso per l'accelerazione di gravità per cui:
160/9.8=16.32 g… poco più del valore massimo che avevo ipotizzato ma lontano dai 30 g di cui sopra…
Apertura alare circa 1.6 m
Il momento flettente massimo alla radice mi viene circa:
9500 kgmm
Guardando le foto di costruzione di ali per pylon ipotizziamo un longherone composto da 2 solette in carbonio di sezione 2*20 mm con altezza massima 22 mm come da spessore minimo alla radice per regolamento…
Trascuro nel calcolo il materiale fra le solette che serve solo a mantenerle distanziate…
Mi viene un momento d’inerzia di circa 830 mm^3
Quindi la sollecitazione a flessione sarebbe:
δ=9500/830=11.44 kg/mm^2
se il carbonio resiste ad un tale carico l’ala resiste alla sollecitazione ipotizzata…

notate qualche falla?
Non è una domanda a trabocchetto…

Hai visto che la risposta l' avevi già tra le mani? Che ti dicevo....