фюзеляж из стальной трубы (нержавейка), кто делал и каковы параметры?

[latad]

Возникла мысль сделать фюзеляж из трубы нержавейки квадратного или прямоугольного сечения.
Считать на прочность не хочется, есть ли опробованные на практике сечения, которые точно выдержат?
Сдаётся мне, что 20х20мм при стенке 2мм маловато будет
Видимо, надо что-то вроде 40х20 со стенкой 2-3мм или 30х30мм.
Но!
Если это окажется тяжелей нынешнего алюминия 32х24мм с сечением толщиной 4мм + передняя часть и усиления из сплошного алюминия, общим весом около 2кг, то особого смысла в возне не будет. Нет, будет, если учесть, что идея, кроме увеличения прочности, - уменьшить сопротивление фюзеляжа за счёт исключения сопротивления накладок усиления. Но на фоне лобового сопротивления крыла вряд ли это будет сильно заметно.
[IMG][/IMG]
Я бы предпочёл 30х30мм со стенкой 2мм, это не даст экономии в весе, но есть сомнения в прочности, возможно, 40х20 будет лучше. И даже в таком случае стенка 2мм мне не кажется надёжной, особенно если учесть, что крепление стойки на фюз будет встык, а это значит, что от нижней несущей нагрузку площадки после сверления отверстий под болты практически ничего не останется и как бы не пришлось снова делать в том же месте усиление. Тогда и смысл в переделке полностью исчезает.

[Андрей-3-1]

Наверное стоит отталкиваться от толщины стойки, чтобы переходов не было.

[latad]

Меня прежде всего интересует выдержит ли сечение фюзеляжа по прочности.

[Андрей-3-1]

Тогда нужно знать размеры фюза и посмотреть по справочникам.

[latad]

Прикинув прочность, понял, что самое прочное при одинаковых размерах будет из стали, но самое лёгкое при одинаковой прочности будет карбоний.
В результате возникла мысль взять несколько карбоновых трубок разного диаметра и вложить их друг в друга, чтобы в результате получить метровую трубу, в задней части 30мм внешним диаметром и 20мм внутренним, а в передней, от стойки и далее, где весь вес будет держать и создавать практически всю нагрузку, крыло, продолжить вкладывать трубки, а закончить стержнем, создав спереди сплошное сечение. Естественно, всё вклеивать, а не просто вкладывать.
Да, возни много и не так чтобы дёшево, обойдётся всё вместе примерно в 10тыр.
Ещё есть мысль, так как стойка пойдёт встык, а фюз круглый, состыковку сделать через алюминиевую прокладку, подогнанную с одной стороны по кривизне под круглый фюз и с другой - под плоский торец стойки. Видимо, это будет надетая на фюз короткая алюминиевая трубка с профрезерованной плоской площадкой под стойку, чтобы не ослаблять сам фюз лишними прорезями.

[саШОК]

Я себе делал из стальной квадратной трубы со стенкой 2мм.. ,варил из трёх кусков.. 30+25+20мм.
30 мм много... теперь делаю из двух кусков 25+20мм. Под винг хватает иногда и с парусом катаю.. выдерживает...

[Андрей-3-1]

Сообщение от саШОК

Под винг хватает иногда и с парусом катаю.

Какой интересный катамаран. Что умеет аппарат?

[саШОК]

Была идея попробывать на слабый ветер....но она провалилась...не устойчивый получился, я не смог на него встать даже...

[mm7]

Сообщение от саШОК

Была идея попробывать на слабый ветер....но она провалилась...не устойчивый получился, я не смог на него встать даже...

А какие размеры поплавка?

Сообщение от latad

Прикинув прочность, понял, что самое прочное при одинаковых размерах будет из стали, но самое лёгкое при одинаковой прочности будет карбоний.
В результате возникла мысль взять несколько карбоновых трубок разного диаметра и вложить их друг в друга, чтобы в результате получить метровую трубу, в задней части 30мм внешним диаметром и 20мм внутренним, а в передней, от стойки и далее, где весь вес будет держать и создавать практически всю нагрузку, крыло, продолжить вкладывать трубки, а закончить стержнем, создав спереди сплошное сечение. Естественно, всё вклеивать, а не просто вкладывать.
Да, возни много и не так чтобы дёшево, обойдётся всё вместе примерно в 10тыр.
Ещё есть мысль, так как стойка пойдёт встык, а фюз круглый, состыковку сделать через алюминиевую прокладку, подогнанную с одной стороны по кривизне под круглый фюз и с другой - под плоский торец стойки. Видимо, это будет надетая на фюз короткая алюминиевая трубка с профрезерованной плоской площадкой под стойку, чтобы не ослаблять сам фюз лишними прорезями.

Вложенные карбон трубки расслоятся.

Я бы сделал из стальной квадратной трубы 25х25 с толщиной стенки 3мм.
Для ноги вырезал-бы паз в верхней грани. Привинчивал-бы ногу к нижней грани.

Встык - очень плохое сочленение. Либо затягивать надо с конским моментом болтами М8.

[latad]

Сообщение от mm7

Вложенные карбон трубки расслоятся.

Я бы сделал из стальной квадратной трубы 25х25 с толщиной стенки 3мм.
Для ноги вырезал-бы паз в верхней грани. Привинчивал-бы ногу к нижней грани.

Встык - очень плохое сочленение. Либо затягивать надо с конским моментом болтами М8.

Не только вложенные, но и целиковый карбон, если его затягивать встык, скорее всего разъедется, потому что он по прочности однонаправленный, поперёк не держит.
Сталь такого размера сама по себе 2,5кг весом, в остальном отличный вариант.
Да, сейчас так и есть, затянуто тремя М8 до такого прижима, что на дюралевом фюзе от стойки образовалась вмятина. Боюсь, что алюминий стойки и сталь фюза тоже не хорошее сочетание для стыка. Да и для крепления к нижней стенке тоже, потому что будет подрезать верхняя стенка фюза бока алюминиевой стойки, надо будет вставлять внутрь трубы алюминиевый кирпич с прорезью под стойку. Очень много точной слесарной работы, на долгие зимние вечера. То есть, опять на неопределённое будущее.
А ради чего? Всё равно у меня не скоростной фойл.
Но мысль интересная, метровая 25х25х3 должна выдержать нагрузку.

[mm7]

Сообщение от latad

Не только вложенные, но и целиковый карбон, если его затягивать встык, скорее всего разъедется, потому что он по прочности однонаправленный, поперёк не держит.
Сталь такого размера сама по себе 2,5кг весом, в остальном отличный вариант.
Да, сейчас так и есть, затянуто тремя М8 до такого прижима, что на дюралевом фюзе от стойки образовалась вмятина. Боюсь, что алюминий стойки и сталь фюза тоже не хорошее сочетание для стыка. Да и для крепления к нижней стенке тоже, потому что будет подрезать верхняя стенка фюза бока алюминиевой стойки, надо будет вставлять внутрь трубы алюминиевый кирпич с прорезью под стойку. Очень много точной слесарной работы, на долгие зимние вечера. То есть, опять на неопределённое будущее.
А ради чего? Всё равно у меня не скоростной фойл.
Но мысль интересная, метровая 25х25х3 должна выдержать нагрузку.

Какая разница что будет давить на алюм стойку, сталь или алюм?
Конечно верхнюю кромку отверстия в стали надо немного скруглить, чтоб не врезАлась.
В стойку снизу в каналы можно залить вставки из карбона или стекла на глубину 5-6 см.
Я так делал сверху, для ноги кайтового фойла, и успешно катался, стоя на борту такой же доски как у тебя. Даже пампал.

Да, А ради чего?

[latad]

Сообщение от mm7

Да, А ради чего?

Не понравилась мне одна ситуация, я заказал и мне сделали переднюю часть фюза из д16Т, вставляющуюся в заднюю трубчатую, длинней фирменной на 90мм.
После первой же каталки оказалось, что сплошной дюраль сечением 24х16мм согнулся на 1,5°. Пришлось сделать (привинтить) накладку снизу из настоящего Д16Т толщиной ещё 10мм, чтобы этот процесс прекратить. Такое впечатление, что новый дюраль передней части сделан просто не из закалённого, а из сырого прутка. Закалка дюраля Д16 до состояния Д16Т - отдельная и непростая процедура, при которой нужно строго выдерживать параметры. Например, температуру нагрева нужно держать 503° ±3° строго определённое время и охлаждать ступенчато, а не просто бросив в масло или ещё куда...
То есть, в гаражных условиях нечего даже и мечтать правильно закалить дюраль.
Да, пока что всё держится, но хотелось избавиться от проблемы в принципе.
Кстати, калькуляторы расчёта прочности не гарантируют, что консоль 320мм из стальной трубы выдержит сосредоточенную нагрузку на конце ~200кг. Нужно сечение 30х30х3мм и то, по нормальным напряжениям без какого-либо запаса.

[mm7]

Сообщение от latad

Не понравилась мне одна ситуация, я заказал и мне сделали переднюю часть фюза из д16Т, вставляющуюся в заднюю трубчатую, длинней фирменной на 90мм.
После первой же каталки оказалось, что сплошной дюраль сечением 24х16мм согнулся на 1,5°. Пришлось сделать (привинтить) накладку снизу из настоящего Д16Т толщиной ещё 10мм, чтобы этот процесс прекратить. Такое впечатление, что новый дюраль передней части сделан просто не из закалённого, а из сырого прутка. Закалка дюраля Д16 до состояния Д16Т - отдельная и непростая процедура, при которой нужно строго выдерживать параметры. Например, температуру нагрева нужно держать 503° ±3° строго определённое время и охлаждать ступенчато, а не просто бросив в масло или ещё куда...
То есть, в гаражных условиях нечего даже и мечтать правильно закалить дюраль.
Да, пока что всё держится, но хотелось избавиться от проблемы в принципе.
Кстати, калькуляторы расчёта прочности не гарантируют, что консоль 320мм из стальной трубы выдержит сосредоточенную нагрузку на конце ~200кг. Нужно сечение 30х30х3мм и то, по нормальным напряжениям без какого-либо запаса.

Хммм... А если 24х30х4? И какая сталь?

[latad]

Сталь минимум С345, менее углеродистые не держат.
24х30х4 проходит с трудом, запас прочности 5%, считай, что его нет.
Может конечно я беру слишком жёсткие условия, но, как показывает практика, лучше перебдеть, чем недобдеть.
Я считаю свободный конец в заделке с длиной от передней части стойки до центра ПС крыла. На самом деле крыло имеет центр ПС у переднего винта крепления, а назад следуют ещё два винта и продолжение площадки, то есть, передняя часть практически усилена и нагрузка не вся на ЦПС. Но хорошо ли это - вопрос интересный. Скорее плохо, потому что рычаг по существу прежний, а изгиб будет ближе сосредоточен к месту упора стойки.
Есть конечно вариант, сделать как сейчас стоит на алюминии, в месте предполагаемого излома навинтить накладку из той же стали толщиной ещё 3мм. Уже не 10мм как при алюминии. Но за что боролись?! Сделать проще, а получается сложней...
Кроме того, внутрь придётся забивать клиновой колодец для стойки и на стойку делать ответный клин. Конечно, эта конструкция будет стоять как вкопанная, но она точно не будет легче существующей, ни по весу, ни по затратам труда.

[mm7]

Сообщение от latad

Сталь минимум С345, менее углеродистые не держат.
24х30х4 проходит с трудом, запас прочности 5%, считай, что его нет.

Ты берешь нагрузку 200кг. Это уже запас прочности +100%.
Вообще надо посчитать/измерить макс силу при сильном толчке/прыжке твоей тушки от пола. От нее и плясать.

А если 24х35х4?

Сообщение от latad

Может конечно я беру слишком жёсткие условия, но, как показывает практика, лучше перебдеть, чем недобдеть.
Я считаю свободный конец в заделке с длиной от передней части стойки до центра ПС крыла. На самом деле крыло имеет центр ПС у переднего винта крепления, а назад следуют ещё два винта и продолжение площадки, то есть, передняя часть практически усилена и нагрузка не вся на ЦПС. Но хорошо ли это - вопрос интересный. Скорее плохо, потому что рычаг по существу прежний, а изгиб будет ближе сосредоточен к месту упора стойки.

Эпюра момента имеет максимум у переда стойки.

Сообщение от latad

Есть конечно вариант, сделать как сейчас стоит на алюминии, в месте предполагаемого излома навинтить накладку из той же стали толщиной ещё 3мм. Уже не 10мм как при алюминии. Но за что боролись?! Сделать проще, а получается сложней...
Кроме того, внутрь придётся забивать клиновой колодец для стойки и на стойку делать ответный клин. Конечно, эта конструкция будет стоять как вкопанная, но она точно не будет легче существующей, ни по весу, ни по затратам труда.

Зачем клиновой колодец? Привинтить к нижней стенке. А в верхней отверстие в виде профиля ноги. Грубо высверлить, потом напильником/надфилем подогнать.

Да, почему ты принял нагрузку 200 кг?
Геминаи говорит.
For a typical vertical jump, the peak ground reaction force can be significantly higher than a person's body weight. It's common to see peak GRFs ranging from 1.5 to 3 times Body Weight (BW), and in highly athletic individuals, it can even exceed 3 BW for certain jump types.

Я бы закладывался на 300 кг, при пампинге со всей дури.