Robbe Moskito

[SULOX]

Robbe Moskito

scherfestigkeit ergibt sich übrigens aus den zwei zahlen (8.8 , 10.9 , 12.9)x0.8

streckgrenzex0.8=scherfestigkeit

(8x8x10) x 0.8umrechnung =512N/mm² (die umrechnung 0.8 ist zufällig ebenfalls ne 8 also nicht verwirren lassen)

da wir 2 scherflächen haben (oben und unten) ergibt sich bei einer 4mmschraube(nur den schaft betreffend) somit
r² x Pi x 2 scherfächen x 512N/mm²
2mm x 2mm x 3.14 x 2 x 512N/mm²=12861.44~12800N mindestens
bei einer 5 er schraube dann. 20000N

also rund 1,25 T und 2,0T kraft. würde mich wundern, wenn der kunststoff drumherum auch soviel aushält(von alu blatthaltern mal abgesehen)

jetzt die rechnung für die oben erwähnten blätter
gewichtsradius 350mm
gewicht fette 200g (wegen sicherheit)
drehzahl satte 2500U/min (ebenfalls wegen der sicherheit)

formal ist dann:
Fz=(m x v²) / r

[0.2kg x (91.58m/sec)²]/0.35m=4792.51 [(kg x m)/s²]= 4792.51N
(wenn ich mich nicht verrechnet habe)
somit:mehr als genügend sicherheit bei den 8.8 sowie den 12.9 oder meinetwegen auch den baumarktschrauben.

[Horex1200]

Robbe Moskito

Hallo,

nix für ungut, aber ich halte nichts von solchen Berechnungen, die man sich selbst "zusammenbastelt".

Nun kannst Du (Ihr) fragen, wieso nicht....
Nun ganz einfach, weil man doch immer irgendetwas vergessen hat.

Mal angenommen die Formeln stimmen, dann ist aber nicht Berücksichtigt, dass die Querschnittsfläche einer 4mm - Schraube durch das Gewinde verringert wird (r beträgt in der Berechnung 2 mm, stimmt aber nur, wenn der Schaft beidseitig im Blatthalter zu liegen kommt). Weiterhin ist nicht berücksichtigt, dass gerade am Rotorkopf neben den statischen Kräften (angenommene konstante Drehzahl) auch dynamische Kräfte (die nun wirklich schlecht zu beziffern sind) hinzukommen.

Trotzdem vielen Dank für die Mühe, die Du Dir gemacht hast.....

[Dirk Albrecht]

Robbe Moskito

Hallo,

ob man als Rotorblattschraube die Qualität 8.8 ausreicht oder es unbedingt 12.9 sein muss. Ich weiss es nicht. 8.8 scheint offenbar ausreichende Festigkeitreserven zu haben, wobei ich die hier aufgeführten Berechnungen nicht nachgerechnet habe. Was man jedoch berücksichtigen sollte, die Kraft am Rotorblatt zerrt nicht nur an der Rotorblattschraube und am Blatthalter sonder wird in die Blattlagerwelle eingeleitet - über eine M5 Schraube bei manchen Helis auch über M6 - ich weiss es nicht.
M5 hat einen für Berechnungen zu verwendenen Querschnitt (der sogenannte Spannungsquerschnitt) von 14,2 mm² - M6 - 20,1 mm². Jetzt kann man sich leicht ausrechnen was solche eine Schraube hält.

M5 8.8 - 640N/mm² => 9088 N - da dehnt sich die schraube aber bereits bzw. ist mindest kurz davor, es ist also das Limit. Wobei bei Schaubenberechnungen eine Schraube als sehr starke Feder betrachtet wird. Sie darf sich also ein bisschen dehnen, aber eben wie eine Feder - Belastung weg, Rückkehr in Ausgangslänge. Die bereits erwähnte Rp 0.2 Grenze ist die Belastung bei der die Dehnung so gross wird das eine dauerhafte Verlängerung eintritt, nämlich 0,2 % der Ausgangslänge. Der elastische Bereich ist zu Ende und das Bauteil (die Schraube) ist überlastet. So weit sollte es also nicht kommen.

Wenn SULOX's Berechnungen stimmen und eine 8.8 Schraube hält 12800 N Scherkraft aus - dann müsste eher die Schraube der Blattlagerwelle abreissen.
ABER, zur Scherkraft kommt noch die Biegebeanspuchung hinzu. Wie gross jetzt diese Belastung ist hängt aber von den Abmessungen der Blatthalters und der Rotorblätter ab (mit welcher Länge steckt die Schraube wo drin) und auch wo sitzt sie fest (eingepresst) und wo locker.
Man könnte jetzt einen Blatthalter ausmessen und mal rechnen was der für Kräfte aushält, vielleicht zerreisst es den viiieeel früher bzw. die Bohrung für die Rotorblattschraube wie oval, weil in diesem bereich die Flächenpressung zu hoch wird und das Matrial sich "dünne" macht.

Berichtigt mich wenn ich Denkfehler gemacht haben sollte!

es treten also eine Vielzahl von Belastungen auf die erst mal überblickt werden wollen...., 8.8 - 12.9 - die Zeit bis das analysiert und ausgerechnet
ist, für mich lohnt sich das nicht.


Gruss dirk

[SULOX]

Robbe Moskito

8) man muss auch mal ein auge zudrücken können, jede kleinigkeit mitzuberechnen wäre zwar genauer, aber in diesem simplen fall nicht zweckdienlich.es sollten ja auch nur werte zur veranschaulichung ausgerechnet werden. da aber die verhältnisse absolut ausreichend sind, können wir hier getrost auf die ganzen sonderfälle verzichten. (dynamische belastungen sind weitaus geringer als man vieleicht vermuten könnte, will aber nicht näher drauf eingehen)
zumal sich diese berechnung, wie erwähnt, nur auf den schaft beziehen, der zugegeben bei einer 4mm schraube nicht genau 4mm ist sondern ein paar zehntel darunter liegen dürften, aber ich dies bei ausreichender sicherheit (gewicht und drehzahl) miteingerechnet habe. es ist also somit absolut kein bedarf an verkomplizierung der ganzen sache. wenn die sache "enger" geworden wäre, dann schon, aber so sehe ich da keinerlei probleme. )

nun denn, ich habe oben etwas von 20000N und 12800N geschrieben. das sind natürlich nicht 20T und 12,8T sondern um 2,0T und 1,28T (2000Kg und 1280Kg)
werde das aber jetzt versuchen zu editieren, :rolleyes:

das sind maximumwerte, die niemals erreicht werden sollten, da dort schon erhebliche verformungen eintreten. blos zerreists sie dann auch bald.