Поликарбонатное крыло

[IVL]

Что за пенополикарбонат и порошковый поликарбонат? где достать? Достал стержни из поликарбоната Ф5мм фирмы бош подой дут ли для сварки? Какая методика защиты шва после сварки?

Привет
Пенополикарбонат, это продукт, вытесняемый из "Г"образного сопла. Он выходит под давлением, в разогретом состоянии, попадает на поверхность свариваемых деталей, сваривая их. Порошковый ПК готовлю я сам, из отходов сотового ПК
Относительно стержней из ПК, я сними не сталкивался, я не знаю о них ничего. для того чтобы узнать, нужно сними поработать.
Защита шва, и прилежащих к нему зон, проводить необходимо комплексно.
Первое, нагрев поршка нужен оптимальный, во избежания перегрева, и впоследствии пересыхания. в качестве защиты может выступить любой обвалакивающий состав, но не должно быть растворителей. 

 

[Alex-max]

вытесняемый из "Г"образного сопла . Г - это сечение сопла чтобы прилегало сразу к двум деталям?

 

[IVL]

вытесняемый из "Г"образного сопла . Г - это сечение сопла чтобы прилегало сразу к двум деталям?

Не сечение, а форма. Да, чтобы удобнее было варить, меньше занимало пространства, и можно было добраться в самые узкие места.

 

[Фар]

Интересно как бы повели себя нервюры из ПК, насаженные традиционным образом на лонжерон-трубу с мягкой обшивкой...поди "гулять" будут во всех направлениях?

 

[IVL]

Интересно как бы повели себя нервюры из ПК, насаженные традиционным образом на лонжерон-трубу с мягкой обшивкой...поди "гулять" будут во всех направлениях?

Смотря как, и чем зафиксировать их на трубе. Кроме этого прийдётся оптимально усилить контактирующие с трубой части нервюр. Тогда работа будет нормальной. Но в этом случае соты, или каналы нужно располагать горизонтально.
А лучше если нервюру собирать из нескольких пластин, (по принципу фанеры)

 

[igorvnikol]

Позвольте вопрос: "Какие у поликарбоната реальные механические характеристики"?

 

[IVL]

Позвольте вопрос: "Какие у поликарбоната реальные механические характеристики"?

У меня где то имеется фирменные прайс листы, но к сожалению сразу найти их не могу. Но Вы это сможете сами найти в инэте. Но главное не это. Важно то, что при определённых манипуляциях его прочность может очень значительно увеличется, при этом в том месте которое для нас необходимо.Вес его при этом изменится совсем немног. Изменения по толщине не произойдёт.

 

[henryk]

у поликарбоната реальные механические характеристики"? 

http://www.novattro.ru/articles/polikarbonat-svojstva-harakteristiki/

http://www.polymerbranch.com/catalogp/view/12.html&viewinfo=2

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%B1%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8B

 

[igorvnikol]

Спасибо henryk.
Вопрос я задал вот почему:
удельная прочность на растяжение(по пределу текучести) поликарбоната в 2.5 раза и более ниже чем у дюраля,
удельная прочность при продольном изгибе в 2,25  раза и более ниже,
удельная прочность при работе тонкой пластины на сдвиг  в 1.3 раза и более ниже.
Про то, как ведет себя материал на сжатие - практически полное отсутствие данных.
Какое тау у поликарбоната?
Как отражается сварка на характеристиках?

Вы считаете, что материал с такими свойствами достойный авиационный конструкционный материал?
При том объеме доступной информации по мех свойствам его можно использовать в качестве авиационного конструкционного материала?

На чем основан оптимизм по поводу целесообразности использования поликарбоната в АВИАЦИОННОЙ конструкции.

Я спрашиваю потому, что мне не понятно.

 

[msinev]

Спасибо henryk.
Вопрос я задал вот почему:
удельная прочность на растяжение(по пределу текучести) поликарбоната в 2.5 раза и более ниже чем у дюраля,
удельная прочность при продольном изгибе в 2,25  раза и более ниже,
удельная прочность при работе тонкой пластины на сдвиг  в 1.3 раза и более ниже.

Плотность поликарбоната ~1.1-1.2 Дюраля ~2.5-2.8
С учётом возможности легко делать сотовые конструкции Удельная прочность вполне сопоставима, а прочность на разрыв для поликарбоната в разы больше текучести.

По поводу текучести:

Люди, незнакомые с поликарбонатом, не верят своим глазам, когда видят, как "оргстекло" гнётся и формуется в холодном состоянии подобно жести и при этом не ломается и не трескается, а изгибы, даже под острым углом, получаются ровными, плавными, без малейшего надлома. Лист поликарбоната можно гнуть в тисках как какой-нибудь кусок железа! За счёт текучести полимер "плывёт", отвечая на механическое напряжение, не давая сломаться или треснуть заготовке на местах приложения усилия. При этом его текучесть слабо растёт с возрастанием температуры: даже при +125°С предел текучести литого поликарбоната близок по значению к полиэтилену высокой плотности при комнатной температуре. Рабочий диапазон температур для поликарбоната составляет от -45° до +145°С.

Это свойство литого поликарбоната, одновременно, накладывает и особые требования на методы механической обработки материала. Скажем, лист сплошного поликарбоната не так просто просверлить дрелью или (тем более!) разрезать циркулярной пилой. При быстрых воздействиях сверло или зубья пилы буквально вязнут в материале, как в тягучей густой субстанции, ломаясь и крошась. Поэтому с материалом надо работать на низких оборотах с небольшой подачей. При медленных воздействиях поликарбонат ведёт себя подобно твёрдому веществу, тогда как при мгновенных (высокоскоростных) воздействиях поликарбонат - это скорее некая полужидкая смола. Она перераспределяет механическое напряжение в одной точке на большое пространство вокруг подобно тому, как вода в.большой кастрюле вся целиком приходит в движение от помешивания даже небольшой ложкой.

Это свойство высокой текучести, например, с успехом позволяет применять поликарбонат как пуленепробиваемое стекло. При достаточно большой толщине, (более 10-12 мм) пуля даже от мощного оружия "тонет" в массе полимера, увязнув в ней, образно говоря, как в болоте. Огромная энергия пули переходит в тепло, образуя вокруг себя вспучившуюся массу полимера, но поскольку процесс мгновенный, происходит быстрое охлаждение и поликарбонат снова приобретает свои текучие свойства.

Про то, как ведет себя материал на сжатие - практически полное отсутствие данных.
Какое тау у поликарбоната?
Как отражается сварка на характеристиках?

Вы считаете, что материал с такими свойствами достойный авиационный конструкционный материал?
При том объеме доступной информации по мех свойствам его можно использовать в качестве авиационного конструкционного материала?

На чем основан оптимизм по поводу целесообразности использования поликарбоната в АВИАЦИОННОЙ конструкции.

Я спрашиваю потому, что мне не понятно.

Для себя я отвечаю так: высокая удельная прочность, очень малая плотность, обрабатывается "как дерево".
Кстати прозрачность - огромное преимущество для партизанского самолёта 

http://www.homebuiltairplanes.com/forums/light-stuff-area/3553-lexan-sheeted-wing-3.html

 

[igorvnikol]

высокая удельная прочность

ГДЕ Вы нашли высокую УДЕЛЬНУЮ прочность поликарбоната?
Вы испытывали материал на прочность или доверяете рекламным проспектам производителей, уверенных что дальше лайтбоксов их продукция вряд-ли пойдет?
Повторю вопрос: "Какая сигма у поликарбоната на сжатие и какое тау"?

 

[msinev]

Примем за рабочую версию, что на сжатие он работает не хуже чем на растяжение, и чем вам не нравится его У Д Е Л Ь Н А Я прочность. PS В теорию заговора всех производителей я не верю.

 

[igorvnikol]

Что значит "примем". Давайте "примем" что прочность поликарбоната равна 1000 Мпа. Это не серьезно.
У кевлара, например, прочность на сжатие в два раза ниже чем на растяжение. Есть основания считать что многим  органопластикам это присуще.
Чем не нравится я уже сказал, повторю она в 2-3 раза хуже чем у дюраля. Если проектировать Авиационную конструкцию, то это очень важно.
Причем тут заговор производителей, это маркетинг, продавать надо, вот и вынуждены привирать если можно.

Поликарбонат интересен своими технологическими свойствами, но мне лично, хотелось бы удостовериться что и прочностные свойства тоже интересны для авиационного применения.

Пока, по тому что я вижу, - материал совершенно негодный.
Да самолет можно построить и из бумаги, и он будет летать. Вопрос в целесообразности. Если взглянуть на древесину, дюраль, сталь стекло арамидо и углепластики, то видим, что каждый из этих материалов имеет высокие удельные показатели прочности, не в одном критерии так в другом. При этом видим  разные конструкции самолетов для каждого материала. Соответствующие материалу конструкции позволяют реализовать те самые, высокие удельные прочности конкретного материала.
В данном случае, я не вижу ни одного, более менее высокого показателя удельной прочности и тем более конструкции позволяющей его реализовать (может не туда смотрю).

Хотелось бы вскрыть потенциал материала, если таковой имеется. Но почему то кроме цитат из рекламных проспектов ничего нет. Если Вы делали испытания, поделитесь, а то разговор обо всем и ни о чем.

PS Даже дюраль надо подвергать входному контролю, а уж пластик и подавно. Наивность и доверчивость в этом деле может дорого стоить.

 

[msinev]

Что значит "примем". Давайте "примем" что прочность поликарбоната равна 1000 Мпа. Это не серьезно.

Возьмите материал  в руки, половина свойств сразу станет понятна.  Нашел - на сжатие  100-130% от растяжения, по утвержденпию производителя.

У кевлара, например, прочность на сжатие в два раза ниже чем на растяжение. Есть основания считать что многим  органопластикам это присуще.

IMHO Есть основание считать не для пластиков, а для волокнистых материалов.

Чем не нравится я уже сказал, повторю она в 2-3 раза хуже чем у дюраля. Если проектировать Авиационную конструкцию, то это очень важно.

В 2-3 раза не удельная, а абсолютная!!! У стали она вообще раз в 5 выше дюраля. Материал в 2,5 раза легче дюраля!.
~100МПа ~300МПа ~1800МПа соответственно.

Однако, возможность изготавливать сотовые панели, делает несущие возможности листа того же веса несравнимыми с дюралем. А по сигме удлинения - просто говорить не о чем. Поликарбонат не разваливается от перекрузок как дюраль. А те, сплавы что этого не делают, имеют прочность гораздо меньше 300 МПа

Причем тут заговор производителей, это маркетинг, продавать надо, вот и вынуждены привирать если можно.

Поликарбонат интересен своими технологическими свойствами, но мне лично, хотелось бы удостовериться что и прочностные свойства тоже интересны для авиационного применения.

Пока, по тому что я вижу, - материал совершенно негодный.
Да самолет можно построить и из бумаги, и он будет летать. Вопрос в целесообразности. Если взглянуть на древесину, дюраль, сталь стекло арамидо и углепластики, то видим, что каждый из этих материалов имеет высокие удельные показатели прочности, не в одном критерии так в другом. При этом видим  разные конструкции самолетов для каждого материала. Соответствующие материалу конструкции позволяют реализовать те самые, высокие удельные прочности конкретного материала.
В данном случае, я не вижу ни одного, более менее высокого показателя удельной прочности и тем более конструкции позволяющей его реализовать (может не туда смотрю).

Хотелось бы вскрыть потенциал материала, если таковой имеется. Но почему то кроме цитат из рекламных проспектов ничего нет. Если Вы делали испытания, поделитесь, а то разговор обо всем и ни о чем.

PS Даже дюраль надо подвергать входному контролю, а уж пластик и подавно. Наивность и доверчивость в этом деле может дорого стоить.

 

[igorvnikol]

В инфе указана сигма т около 40-67 пусть 50 МПа Е=2.6 ГПа плотность 1200 кг/мкуб. Дюраль 310 Мпа Е=72ГПа плотность 2800 кг/мкуб.
Ну и? Если у вас есть достоверные данные по испытаниям на прочность, будьте добры выложите что то.

До развала дюраля с сигмой в = 440 МПа в нормальной конструкции "как до Киева рачки". Для тех аппаратов что нас интересуют.

 

[msinev]

В инфе указана сигма т около 40-67 пусть 50 МПа Е=2.6 ГПа плотность 1200 кг/мкуб. Дюраль 310 Мпа Е=72ГПа плотность 2800 кг/мкуб.
Ну и?

Не 50 а скорее 90 и не 310 а скорее 250  и всё становится понятно.

Если у вас есть достоверные данные по испытаниям на прочность, будьте добры выложите что то.

Берём сидюк (кусок поликарбоната 1,1 мм) гнём в руках, ищем такой-же по весу кусок дюраля (0,4 мм) - и гнём его. Если остались вопросы - повторяем.

 

[Bиктор]

высокая удельная прочность, очень малая плотность, обрабатывается "как дерево".

Видимо, никакое частное лицо не возьмется утверждать, что сотовый поликарбонат - авиационный материал. Как нельзя бязь или дерево без оговорок назвать авиационным материалом.
Кстати, его удельная легкость - чем не "авиационное" качество? Поликарбонат обрабатывается не только легко, подобно древесине, но более того: его можно еще и резать горячей струной, да и сколов как у древесины он не дает. Как при обработке, так и при разрушении конструкции он вязок, но механически упруг одновременно: элерон можно рискнуть отгибать на цельном тонком (не сотовом) листе, - не сломается, не отколется.
Жесткость канальчатого экструзионного поликарбоната отдаленно подобна жесткости сэндвич-композита при равной толщине.
Он менее прочен, чем алюминий, но более легок и дешевле его. Кроме того, он доступен в готовом сотовом виде, чего не наблюдается для алюминия: стенки в сотовом поликарбонате суммарной толщины 2,8мм имеют толщину стенки 0,1мм. Где взять такой же экструдированный алюминий?!
Рассмотрим два листа равной площади, листовой алюминий (0,2мм) и такой сотовый поликарбонат, - жесткость при равном весе, лучше у канальчатого пластика, а не алюминия.
Сотовый лист такого поликарбоната имеет свойства обшивочной фанеры подобной толщины  , но один квадратный метр его на моих весах показал всего 457 грамм. Значит по грубой прикидке двусторонняя обшивка крыла площадью 6м[ch178] будет весить менее 6кг. Но в отличие от фанеры свойства канальчатого поликарбоната не изотропны в разных направлениях: вдоль каналов он лучше работает на сжатие, более жесток. Этим можно сознательно пользоваться.
Обдумав локальные усиления внутри отдельных каналов - можно итеративно добиваться нужных локальных конструктивных характеристик (испытал, усилил, нагрузил, испытал деформации, усилил).
В отдельных конструкторских случаях обшивка может оказаться полностью несущей. Не частый случай, но возможно безлонжеронное крыло (как у "Дианы").

Алюминий "боится" града, а в сотовом поликарбонате (на теплицах) после града не остается следов: ни вмятин, ни трещин.
Никто не возразит против композиционного использования поликарбоната:  на него можно наложить тонкую стеклоткань и слегка пропитать смолой. Исчезнет опасение по поводу излишней эластичности конструкции.
Наконец, не запрещено его армировать другим материалом, - как на фото... (верх консоли усилен чем-то).
Заполнитель отдельных каналов может повысить сопротивление сжимающим нагрузкам. И это при максимальном отнесении нагружаемого материала от осей инерций конструкции!

Но конечно, в композитной конструкции следует подумать о различии в коэффициентах теплового расширения соединяемых материалов (верно не только для поликарбоната).

Все это вместе взятое располагает к экспериментированию с этим материалом. Я рад, что Владимир Павлович дал в начале ветки ссылку на летающий аппарат  участника другого форума "Вуазена" 

А на фото - изделие "забугорных" романтиков поликарбоната.

 

[лукич]

Основная беда поликорбоната это слишком большой разброс его свойств в температурном диапазоне. На кровлях шайбы ставят с сантиметровыми зазорами, что б не  вырывало и не деформировало. Зимой кстати поликарбонат давольно хрупок.
   Если строить из поликорбоната что то , то наверное для узкого температурного диапазона для которого его поведение будет легко прогнозируемо, а это и высотный и сезонный диапазон.

 

[igorvnikol]

Берём сидюк (кусок поликарбоната 1,1 мм) гнём в руках, ищем такой-же по весу кусок дюраля (0,4 мм) - и гнём его. Если остались вопросы - повторяем.

ООчень умно.

 

[Bиктор]

На кровлях шайбы ставят с сантиметровыми зазорами

Убедительна необдуманность -  пытаются использовать столь разные материалы в одной конструкции...    Чем-то надо и расплачиваться.