Haltbarkeit Rotorblätter

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  • JaWu
    JaWu

    #16
    Haltbarkeit Rotorblätter

    Hallo Freunde!

    Rotorblätter unterliegen in erster Linie Zug- und Torsionskräften. Je nach herstellung der Blätter kann es zu einer ungleichmäßigen Krafteinleitung in die Faser kommen. Die einen Fasern sind bereits parallel zur Belastungsrichtung ausgerichtet und tragen die gesammte Last während die anderen noch gestaucht in der Matrix liegen und die Last noch nicht abfangen. Nur einheitlich "vorgespannte" Fasern teilen sich die Belastung optimal. Da dieses jedoch nicht so einfach zu erreichen ist, verbauen die Hersteller von Rotorblättern oft mehr Gewebe und Rovings als rechnerrisch nötig ist zur Sicherheit. Normal sind diese Produkte ausreichend dimensionier, so das man ehr mit einer Beschädigung durch Steuerfehler als durch Blattbruch rechnen kann. Selbst die Alterung des CFK- und GFK-gewebes durch UV-Licht ist vernachlässigbar. Anders sieht das bei AFK (Kevlar) aus. Diese Faser kann bei intensiever Sonneneinstrahlung leicht umn bis zu die Hälfte an Festigkeit verlieren und verspröden. Allerdings ist Kevlar woll kaum der richtige Werkstoff für steife Rotorblätter.
    Die Matrix das Harz ist ebenso UV-empfindlich. Allerdings haben die Harzsysteme mit Luftfahrtzulassung, welche die meisten Hersteller wohl verwenden dürften,eine höhere Beständigkeit. Altern tun diese jedoch auch und verlieren einen gewissen Teil ihren Festigkeit und verspröden.

    Meiner Meinung nach sind solche Aspekte jedoch für den Normalpiloten nicht der Grund, die Rotorblätter wechseln zu müssen. Ein schlagartiges Versagen des Gewebes und der Matrix kann ich mir einfach nicht vorstellen. Durch regelmäßige Sichtkontrolle kann ein Schlimmeres verhindert werden.

    Die Sruktur eines Rotorblattes ist den durch im Flug auftretenden Belastungen gewachsen. Dieses sind im wesentlichen Flächenlasten. CFK reagiert jedoch je nach höhe des E-Modlues alergisch auf punktuelle Lasten (z.B. Anschlagen mit der Rotorblattnase an der heimischen Kellertürzarge. Dieses kann zu einer Beschädigung der Sruktur führen und somit eine ungünstige Kraftverteilung bewirken die zum Ausfall führen kann.

    Lange Rede kurzer Sinn:
    Fliegt eure Blätter so lange wie ihr wollt, aber benutzt sie nur zum fliegen und nicht als Schlaginstrument.
    Schaut euch die Blätter genau an und wenn ihr meint, der Harzer der Blätter hätte das Gewebe nur so in die Form fallen lassen und ein wenig Harz darübergetreufelt, so last sofort die finger davon.
    Wer es ganzgenau nehmen will kann sich ja eine Biege- und Torsionsvorrichtung basteln. Vermeßt die neuen Rotorblätter und notier euch die Werte. Bei einer Rotinemessung könnt ihr dann ja fewststellen, ob die Festigkeit deutlich nachgelassen hat.

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    • Gast-Avatar
      Gast

      #17
      Haltbarkeit Rotorblätter

      Hi,
      nun Jawu das ist ein weisen Satz!! ;(

      nur das mit dem Kevlar siehst Du falsch!! :]

      wenn Du Sitarblätter kennst, solltest Du wissen das hier eine Lage Kevlar (diagonal) verarbeitet wird! (wie das bei anderen Herstellern aussieht weiß ich nicht! ?(

      Da aber hier auch eien ordentliche Deckschicht verarbeitet wird, sehr ich die Belastung durch UV usw. als minder betrachte! :rolleyes: 8)

      Achim K.

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      • Sebastian Zajonz
        Gast
        • 27.06.2002
        • 1550
        • Sebastian
        • Ã?hringen - Stuttgart

        #18
        Haltbarkeit Rotorblätter

        Hallo

        Kevlar is UV empfindlich ohne ende ! Kevlar verliert sehr stark ( über 60 % an festigkeit wenn es mit UV strahlen in kontakt kommt......

        Gruss Sebastian

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        • Gast-Avatar
          Gast

          #19
          Haltbarkeit Rotorblätter

          Hi,
          mit dem das siehst Du falsch meinte ich, daß es nicht das richtige für unsere Blätter ist!!

          Das es Uv empfindlich ist stimmt! Kohle aber auch!!

          Achim K.

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          • JaWu
            JaWu

            #20
            Haltbarkeit Rotorblätter

            Hallo Helix!

            Kevlar in Rotorblättern!? Es mag zwart sein, das es Leute gibt, die soetwas in Modellrotorblättern verbauen! Aber wenn, dann aller warscheinlichkeit nach als Abstandshalter für CFK Schichten, um noch mehr torsionsfestigkeit herein zu bekommen, aber zur dauerhaften Festigkeitserzeugung ist es meines erachtens ungeeignet, da ich die elastischen Eingenschaften von Kevlar auser im Crash-Fall nicht brauche.
            (Sollte ein profesioneller Rotorblatthersteller anderer Meinung sein, wüßte ich gerne warum!?)
            Woh du das mit der Lichtempfindlichkeit von Kohle her hast, ist mir schleierhaft. CFK wird bei Temperaturen von über 1000°C hergestellt und besteht zu fast 100% aus Kohlenstoff.
            Was Du vielleicht meinst, ist die CFK-Matrix (Verbund aus CFK und Harz). Hierbei ist aber in erster Linie das Harz die Schwachstelle, welche jedoch durch Auswahl des entsprechenden Harzsystems vernachlässigbar reduziert werden kann. Durch UV-Strahlung kann die Vernetzung der CFK-Filamente mit dem Harz verschlechtert werden, die Faser aber an sich leidet nicht darunter.
            Kevlar jedoch ist ein komplex aufgebauter Kunststoff, dessen Struktur unter UV-Stahlung leidet und beschädigt wird.
            Um einen ausreichenden UV-Schutz für das Gewebe zu erreichen, währe eine derart große Lacksichtdicke nötig, das die Rotorblätter fast nur noch aus Vorgelat bestehen würden.
            Ein weiter negertiver Aspekt ist die Neigung des Kevlar, Feuchtigkeit aufzunehmen, was ein Quellen der Faser bedeutet, was wiederum zu internen Spannungen in der Matrix führen kann und die Festigkeit mindert(von leichten unwuchten garnicht zu reden).

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