Hallo Zusammen!

Insperiert durch Wolke´s GFK-WaRa, hab ich jetzt auch mal einen versuch mit Faserverbundwerkstoffen gemacht.
Der Test Druckkörper besteht aus 0,5l Fantaflaschen, und hat ein Volumen von 3 litern!
Auf den Fertig ge-SST-en Druckkörper hab ich dabei einen 60mm Kohlefaserschlauch laminiert.
So wie er auf den Bilder ist, wiegt er 340g.
Drucktest bis 16bar war heute ein voller Erfolg, mehr war mit dem SKS leider nicht drinn^^

Hier mal ein paar Bilder!

Das ist der Kohlefaserschlauch:


Kurz vor dem laminieren:


Fertig mit Epoxy getränkt:


Das Endstück im Detail:



Beim aufziehen des Schlauches sind mir leider die Fasern ein Wenig verrutscht, naja für den ersten versuch ganz okay...

Mal ne Frage an euch, gibts dafür eigentlich eine Formel mit der ich die Theoretische Druckfestigkeit des Tanks berechen könnte?

Ich hab mal mit dem Simulator berechnet wie hoch die Rakete mit 16bar kommen würde, über 300 Meter!!!
Gruß Robert

Wow, Respekt!
Man kann ja bald von Highpowerraketen in unserem Bereich reden.
Du hast doch nicht etwa vor den Höhenrekord zu knacken
Immer weiter, ich bin gespannt...


Gruß
Scorpion_XIII

Geiles Ding! Ich glaube Kohlefaser ist der richtige Weg.

Ja da gibt es so eine Formel. Mein Vater hat die mir mal erklärt. Ist sicher auch bei Wikipedia als Kesselformel nachzulesen.

Also r*p/t ist die Kraft mir der die Wand auseinander gezogen wird.



Diese Kraft muss der Materialstärke entsprechen. Also für normale Kohlefaser ist der Wert etwa 1000 MPa. Das Harz dazwischen hat aber nur etwa 100 MPa, zusammen gibt das eine geschätzte Stärke von etwa 500 MPa (N/mm^2)

Wenn man jetzt beispielhaft einen Druck von 30bar hat, rechnet man das in 30*10^5 Pa um. Der Radius ist etwa 5cm. Die Wandstärke etwa 0.3cm. Also gibt das 5cm * 20*10^5Pa / 0.3cm = 50MPa
Kohlefaser würde in diesem Beispiel locker halten.

Gruss, JKH

Hi,

fast richtig.
Es ist aber nicht so, das dir dein Harz die Kohlefaser schwächt.
In der Regel kann man das Harz bei der Festigkeit vernachlässigen. Man berechnet den Tank nur mit der Faser. Daraus ergibt sich dann ein bestimmte Fasermenge. Im Hobbybereich ohne großen technischen Aufwand, bekommt man ca. 60% Harz Anteil hin. Das bedeutet, das du deine Wandstärke mit Kohlefaser noch durch 0,6 rechnen mußt, um auf die tatsächliche Wandstärke mit Harz zu kommen.
Das wäre aber nun ein ideal gewickeltet Tank, wo die Faser keinen Knick hat und genau in Faserrichtung belastet wird. Das wirst du aber nie haben. Daher wird dir deine Form des Tanks und wie du gewickelt hast, das ganze schwächen. Daher ist auch hier der Drucktest wichtig.
Der sollte aber mit aller äußerster Vorsicht durchgeführt werden. Es existieren hier höhere Drücke als sonst, und Kohlefaser splittert sehr schwarfkantig. Es könnten also Trümmerteile herum fliegen und Schaden anrichten.
Daher kann man außen um den Tank noch einen dünnen Mantel aus Aramidgewebe legen. Diese Faser dehtn sich mehr als die Kohlefaser und versagt daher später. Das führt dazu, das der Tank platzt, aber die Trümmer durch die Aramidfaser zusammen gehalten werden.
Der Tank von dir dürfte bei dem Flaschenhalt die Schwachstelle haben. Dort hast du den Faserschlauch der Flaschenform angepaßt und es sieht so aus, als ob dort die Faser nach innen gebogen ist.

Gruß

Neil

Hi!

bestimmt richtig.

Klar schwächt der Harzanteil die Stärke der Kohlefaser nicht. Er sorgt aber dafür, dass man nicht mit 100% Kohlefaser in der Formel rechnen darf. Wenn der Harzanteil, wie Du sagst 60% ist, dann muss der CFK-Anteil 40% sein. Um 40% einer Wandstärke auszurechnen, muss man CFK-Wert mal 0.4 rechnen. Und das gibt bei einem Wert von 1000MPa etwa 400MPa. Dann kommt noch das Harz hinzu, also Stärke von Harz mal 0.6, und das gibt 60MPa. 400MPa + 60MPa ergibt 460MPa. Ich finde mein Schätzwert von 500MPa liegt gar nicht so viel daneben. Oder nicht?

Zitat:

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Im Hobbybereich ohne großen technischen Aufwand, bekommt man ca. 60% Harz Anteil hin. Das bedeutet, das du deine Wandstärke mit Kohlefaser noch durch 0,6 rechnen mußt, um auf die tatsächliche Wandstärke mit Harz zu kommen.

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Diese Erklärung verstehe ich nicht ganz. Wieso muss man durch 0.6 rechnen?

Gruss, JKH

Sieht super aus!!!
Highpower-Wara ;-)
Hast du die Faser irgendwie angepresst oder einfach drübergezogen und getränkt?Ich sollte auch mal wieder mit meinem Kohlefaserprojekt weitermachen, hab viel zu lang nix getan.:-/
Viele Grüße
Hendrik

Nur drübergezogen und getränkt! Der Kohlefaserschlauch hatte genug Eigenspannung.

Gruß Andy

Sau kuhl!

Warst doch noch schneller ich such noch nach billigem Epoxy. Hat da jemand einen Geistesblitz?

Ich habe vor die reine Kohlefaser als Drucktank zu nehmen. Ist dann halt leichter. Technische Umsetzung ist noch nicht ausgeklügelt.

mal ein Bild :

Hi,

war ein Verdreher meiner Seits. Meine das man im Hobbybereich nicht mit mehr als 60% Faseranteil rechnen sollte. Das paßt dann auch wieder mit den 0,6.

Gruß

Neil

Hi,

freut mich das euch der Drucktank gefällt!

Danke für eure Formeln zur Drucktank berechnung, leider versteh ich von euren Rechnungen als 7-Klässler nur das wenigste...
Neil hatte ja schonmal in einem anderen Thread vorgeschlagen, den Faserschlauch mit Pu-Leim statt Epoxydharz auf den Drucktank zu Laminieren, da das Epoxy keine richtige Verbindung mit dem PET eingeht...
Und da ich noch ein Reststück von dem Schlauch habe werde ich das mal demnächst ausprobieren.

In Zwischen habe ich schonnmal den Timer von Gewindeschneider, mit kleiner Änderung, für die Kohle-Rakete zusammengelötet.
Da die Rakete vorraussichtlich so um die 250m bei 16bar hochfliegen wird, habe ich auf die Platine noch einen Piezo-Piepser gelötet der nach dem Fallschirmauswurf einen lauten Ton von sich geben wird, damit man die Rakete besser wieder findet.


Falls noch ein Stück von dem Schlauch übrig bleibt, werde ich die Elektronik und die Fallschirmsektion auch noch versteifen.

Gruß Robert