Grundlagen Epoxydharze - Kap. 1 Arbeitsanleitungen

ÜBERSCHLÄGIGES DIMENSIONIEREN MIT FASERVERBUNDWERKSTOFFENROUGH DIMENSIONING WITH FIBRE COMPOSITES13. BerechnungsbeispielEs soll der Tragflügelholm eines Leichtflugzeuges als Kastenholm dimensioniertwerden. Gesucht ist die Anzahl der Rovings im Ober- und Untergurt. Weiterhinist die Anzahl der Gewebelagen für die Stegbeschichtung zu ermitteln.3. a) Ermittlung der Belastungen im TragflügelGesamtabfluggewicht: 340 kgEigengewicht der Tragflügel: 40 kgGesamtflügelfläche: 10 m 2Tragflügeltiefe:1 mBruchlastvielfaches: 63. Example calculationsThe wing spar of a light plane is to be dimensioned as a box spar. What has tobe determined here is the number of rovings in the top and bottom boom aswell as the number of fabric plies for the web coating.3. a) Determining the loads in the wingTotal take-off mass: 340 kgWeight of the wings: 40 kgTotal wing area: 10 m²Wing chord:1 mRupture load factor: 6Vereinfachte Annahme:Der Tragflügel trägt sich selbst.Für die Dimensionierung der Tragflügelholme ist die am Rumpf konzentrierteMasse maßgeblich.Bei einem Lastvielfachen von 6 g müssen die Tragflügel folgende Auftriebskraftliefern, um den Rumpf zu tragen:For the sake of simplicity, the calculations will assumethat the wing is self-supporting.The mass concentrated at the fuselage is a decisive factor influencing thewing spar’s final dimensions.With a load factor of 6, the lift that the wings must provide to carry thefuselage is calculated as follows:F = 300 kg · 6 · 10m= 18.000 Ns²F = 300 kg · 6 · 10 m = 18.000 Ns²3. b) Berechnung der Schnittlasten3. b) Calculating the internal loadsDas mechanische Modell zur Ermittlung der Schnittlasten in einer Tragflügelhälfteist:1.7618,000 N distributed over 10 m2,5 mEinspannstelleBearing pointF ers= 9.000 NF eq= 9.000 NThe mechanical model for determining the internal loads in one half of thewing:5 mq = 1.800 N/mq = 1.800 N/mAusg./Ed. 01.03 Änderungen vorbehalten / Modifications reservedR&G Faserverbundwerkstoffe GmbH • D-71111 Waldenbuch • Fon 0 71 57/53 04 60 • Fax 0 71 57/53 04 70 • www.r-g.de