Heli Teile aus CfK

[Sven]

Hallo !

Ich habe mal eine Frage zum Material CfK:

Wie verhält sich CfK im Vergleich zu Aluminium (bei gleichen Abmessungen) in folgenden Dingen:

1. max. Belastbarkeit (in Bezug auf dauerhafte Verformung bzw. Bruch)

2. Biegesteifigkeit (was biegt sich leichter durch, CfK oder Alu)

3. Gewicht

Denke nämlich darüber nach, ein paar Alu Teile durch CfK zu ersetzten (Leitwerke, Heckrohrabstützung, Landegestell)

Gruß an alle !

[awhelisi]

Heli Teile aus CfK

Die Kurzantworten

1. max. Belastbarkeit (in Bezug auf dauerhafte Verformung bzw. Bruch)
Alu: CFK:
2. Biegesteifigkeit (was biegt sich leichter durch, CfK oder Alu)
Alu: CFK:
3. Gewicht
Alu: CFK:

Und wenn das nicht so wäre, dan wär Schumi sein F1 aus Alu

[Sven]

Heli Teile aus CfK

Danke für die präzise Antwort :] !!!

Wenn das so ist, dann werde ich mal ein paar Tuningmaßnahmen vornehmen. Vor allem da mein Rappi gerade einen Absturz hinter sich hat und sowieso neue Teile her müssen

Ach so: weiß zufällig jemand welche Dichte CfK im Verhältnis zu Alu hat, also wieviel % Gewicht man bei gleichen Teileabmessungen spart ?

[Sebastian Zajonz]

Heli Teile aus CfK

Hallo Beisammen

Um dir mal alles etwas Genauer zu erklähren.

CFK an sich ist nur eine bezeichnung ! Da gibt es gehörige unterschiede !

Die Biegesteifigkeit kommt auf das E-mudul der verwendeten Faser und denn verwendeten Kunstoff an.

Das Material ist immer in Faser richtung am Stärksten laufen nun alle Fasern in eine Richtung also Unidirektional wird das auch nur in diese Richtung eine hohe Festigkeit bringen.

Bei Multidirektionalen Aufbau des Laminats oder des Materials an sich wird eine hohe Festigkeit in mehrere oder alle Richtungen gegeben. Die Festigkeit wird dann aber niemals so hoch sein wie bei einen unidirektionalen aufbau.

Gerade Das macht Faserverbundstoffe so gut sie lassen sich ganz genau auf denn Jeweiligen Zweck einstellen. Das ist ihr Grösster Vorteil.

Die Dichte kommt auf das verwendete Kunstoff oder denn verwendeten Fasern sowie denn Faservolumen anteil im material an.

Je Höher der Faservolumen anteil desto höher die Festigkeit und desto geringer die Dichte ( masse pro cm³ )

Gute Kophlefaser für z.b. ein Leitwerk ist eine aus Pregrep Platten Hergestellte Platte. Sie ist in der Regel Multidirektional Aufgebaut und fertigungstechnisch getempert. Da musst du dir keine Sorgen auf richtige Harzwahl oder Richtige Harz härter Mischung machen.
Aber auch hier gibt es Unterschiede ! So gibt es z.b. auch Unidirektional aufgebaute Platten oder auch die verwendete Faser Variert.

Hochmodullierte Fasern mit hohen E-modull ergeben Steife und höchst Zugfeste Bauteile vorausgesetzt der Gewebe aufbau ist denn Zweck angepasst.

Alu Weisst in sich auch einen "gedachten" Faserlauf auf. Auch hier Gilt in Faserrichtung am Stärksten. Kantest du ein Alu blech allerdings in Faserichtung ab wird es bei einen Gewissen Radius einreissen dieses Verhalten Hängt stark von der verwendete Legierung und der Materialstärke
ab.
Alumine können in Hochlegierten Zustand durchaus Werte von CFK ereichen sind dessen sogar teilweisse überlegen ( je nach laminat ) CFK ist in der Regel bis zu einen gewissen Punkt Flexibel Alu dagegen Starr aber ab einen Gewissen Punkt wird es dann Sofort Plastisch ohne Grüsseren Nachgeben das kommt auch wieder auf die Legierung an.
Eine Rotorwelle Aus CFK z.b. ist bei grösseren Belastungen undenkbar da sich dieses Aufschwingen würde. Eine Rotorwelle aus Alu Hingegen soforn es Hochlegiert ist hat vieleicht eine niedrigere Zug Festigkeit und auch eine geringere Biegefestigkeit jedoch Bleibt es Star was für diesen Zweck auch unbedingt erforderlich ist.

Man sieht es kommt also immer auf denn Zweck an.

Falls noch Fragen bestehen einfach fragen. Hier werden sie geholfen.

Gruss Sebastian

[Fobbel]

Heli Teile aus CfK

Noch n wichtiger Unterschied:

Im gegensatz zu Alu verhält sich CFK sozusagen binär, was die Biegebelastung angeht.

Während ein Aluteil nach erreichen der Elastizitätsgrenze (heit doch so, oder?) eine dauerhafte Verformung einnimmt, passiert dieses bei CFK schlagartig, also ein quasi binäres verhalten : Hält oder Hält nicht es gibt da keine Zwischenwerte.
Auch hier ist wieder die Verwendung ausschlaggebend. Als Chasisseitenteil ist CFK optimal! es ist recht stabil leicht und kann sich nicht dauerhaft verziehen. ein CFK chasis ist entweder gerade oder kaputt!


Was mich dabei teilweise ärgert, ist, das es auch pseudo CFK gibt. kauft man zb höhenleitwerke aus "CFK" ist dies meist GFK mit einer CFK Deckschicht. sieht also nur so aus. Das grenzt meiner Meinung nach an Betrug, sollte man diese teile als "CFK-Leitwerke" kaufen.

[Sebastian Zajonz]

Heli Teile aus CfK

Hallo Beisammen

Ja CFK wird sofern es nicht aus Verformbaren Kunstoffen aus Bindematerial ( Was bei uns üblich ist ) nicht Plastisch sondern bricht oder Knickt nach überschreiten einer gewissen Belastung spontan ab.. ßbrigens es gibt auch Alumnium ( Gus ? ) Legierungen die dieses Verhalten zeigen...

CFK Leitwerk mit GFK Zwischenlaggen können durchaus auch von Vorteil sein --] Höhere Elastizität... Aber an sich ist es Verarsche und ich denke auch als solche gedacht !

Gruss Sebastian

[holger]

Heli Teile aus CfK

Hallo,

dem ist eigentlich nicht mehr viel hinzuzufügen. Folgende Punkte würden mir noch einfallen:

1) Ich habe zwar gerade keine Zahlen zur Hand, aber ich wäre mir nicht so sicher, dass die absolute Festigkeit (pro Querschnitt) von CFK tatsächlich höher als die von einer guten Alu-Legierung ist. Anders sieht es sicher bei der spezifischen Festigkeit (bei gleicher Masse) aus. Oder andersrum: meist ist ein günstig dimensioniertes CFK-Teil bei gleicher Festigkeit leichter.

2) CFK reagiert allergisch auf Kerbwirkung. CfK-Wellen oder Steckungen für Tragflächen werden daher oft mit einem (dünnen) Stahlrohr umgeben, ansonsten können sie bei einem Bruchteil ihrer eigentlichen Belastbarkeit versagen. Kerbwirkungen können aber z.B. auch entstehen, wenn man Teile miteinander verschraubt.

3) CFK bricht, ohne viel Energie zu absorbieren. Speziell bei m Kufengestell wäre dieser Punkt eventuell wichtig.

Grüße,
Holger

[Sven]

Heli Teile aus CfK

Vielen Dank für die ausführlichen Erklärungen !

Hätte da aber noch eine Frage:
Ist es möglich, fertige CfK Rohre nachträglich zu Verformen ?
z.B. um Kufen zu biegen ?
Geht das bei ausreichender Erhitzung oder ist das nachträgliche Verformen von CfK Materialien unmöglich und führt immer zum Bruch ?

[Gast]

Heli Teile aus CfK

ein achträgliches biegen unter hitzeeinwirkung ist nicht möglich, da als matrix für faserwerkstoffe ein duroplast (epoxy,..)eingesetzt wird und kein thermoplast das sich verformen liesse u.u..

mfg

[sicx]

Heli Teile aus CfK

Hallo!

Ich könnte mir vorstellen Kufen in Gemischtbauweise selbst zu fertigen.
Wie wär´s denn, das Hauptrohr der Kufe aus CFK-Rohr zu fertigen und für die fordere Biegung ein Stück Alu-Rohr anzusetzen?

Freundliche Grüße
Alan

[Fobbel]

Heli Teile aus CfK

Muss es denn imma ein Kufenbügel sein?

zu 90% landen wir doch eh schön sanft und vor allen dingen SENKRECHT, ist es da nicht eigentlich egal, ob das kufenrohr vorne abgebogen ist?
Klar ist das die klassische Form, aber doch eigentlich überholt. Wir sollten vieleicht mal mehr auf die Funktion, als aufs Aussehen gucken, da läßt sich bestimmt mit den gleichen Vorraussetzungen ganz schön Gewicht einsparen. Was da als Landehilfe alles Denkbar wäre . . . . hach!! :]

[sicx]

Heli Teile aus CfK

Hhhmmm, weis nich. Aber es sollte zumindest nicht kantig sein. Sonst bleibt man bei einer Landung mit Fahrt womöglich noch in der Grasnarbe hängen und legt den Heli auf die Seite. Habe nicht wenige AR-Landungen gesehen, bei denen der Heli noch Restfahrt hatte. Alan