Hi
Ich bin seit ein paar tagen dabei ein Flugmodell zu konstruieren. bei der Tragfläche stoße ich allerdings auf ein Problem das ich nicht so einfach lösen kann.
Zur Konstruktion ist die Tragfläche relativ einfach. Es gibt nur ein Profil und das ist auch noch gerade über die gesamte Tragfläche. keine Schränkung oder ähnliches.
Ich habe dazu mehrere Skizzen erstellt. Alle 15mm eine Rippe und dann noch eine Nasen- und Endleiste die alle Rippen schneidet.
Wenn ich jetzt mit dem Befehl Erhebung (Loft) die Tragfläche erstelle wird die Oberfläche nicht sauber glatt.
Am besten sieht man das mit der Zebraanalyse.
Folgende Sachen habe ich schon versucht:
-Im Flächenmodus ist das Problem das gleiche wie im Vollumenkörper Modus
-Wenn ich nicht alle 120 Rippen verwende sondern nur z.B. 5 Stück verwende habe ich zwischen den großen Abständen nicht mehr die gewünschte Profiltreue. Stellenweise dann über einen mm Abweichung.
Über einen Ratschlag wie ich das Problem lösen kann wäre ich sehr Dankbar 🙂
Grüße Roland
Gelöst! Gehe zur Lösung
Gelöst von wersy. Gehe zur Lösung
Hallo,
fuer meine begriffe ist jede deiner rippen ein streusselkuchen. da hat vielleicht einzugreifen. reduziere erstmal die anzahl der splinepunkte auf max 5. dann schaut es gleich besser aus
lg mango
Die Rippen erzeuge ich mit dem Ad On "Airfoil Sketch from File". Ich habe da eine .dat Datei die mir das Ad On automatisch einspielt. Da kann ich eigentlich nichts ändern oder?
Die Rippe an sich ist super glatt. Das Problem entsteht zwischen den Rippen da es hier so aussieht als wäre die Fläche etwas eingefallen.
Hallo Roland,
es wundert mich, dass Fusion mit so vielen Profilpunkten überhaupt noch arbeitet.
Bei mir lahmte Fusion bereits nach 3 solcher üppigen Profile.
Mit der App „Airfoil Dat Optimizer“ lässt sich die Anzahl der Punkte reduzieren, wobei aber nicht immer eine harmonische Nasenleiste entsteht. Bei diesem Profil habe ich etwas nachgearbeitet.
So eine Tragfläche lässt sich auch mit 2 Profile erstellen. Das äußerste Stückchen des Randbogens könnte man extra zeichnen.
Gruß Michael
Hi
Erst schon mal vielen Dank für all eure schnellen Antworten!
Wenn ich die Tragfläche mit nur 2 Profilen erstelle habe ich leider gar keine Profiltreue mehr über den Flügel. So schaut das dann aus.
Ich möchte mir wenn das Modell fertig gezeichnet ist Formen Fräßen in die ich dann rein Laminieren kann. Also der Aufwand schon ziemlich groß und dafür sollte der Flügel genau die Profilform haben.
Hier nochmal ein Bild wie das im Schnitt aussieht wenn ich mehrere Profile in einem Loft miteinander verbinde.
so hab ich mal ne Schnittanalyse gemacht.
Wenn man genau auf die Kante rein zoomt sieht man die Unebenheit sehr gut
So ist zwar alle 15mm die Profiltreue gegeben aber die Oberfläche hat halt lauter Wellen. Das Programm muss natürlich die einzelnen Profile miteinander verbinden und da gibts irgend welche Probleme... Ganz sicher muss es dafür eine Lösung geben da ja alle Profis die so Modelle Entwerfen das irgendwie hin bekommen. 😉
Auf diese Art und Weise präzise Tragflügel zu erstellen ist eher nicht möglich. Die Mathematik von NURBS Oberflächen stellt sich hier quer 😉
Die Annahme das bei Verwendung von mehr Datenpunkten die Präzision steigt ist schlicht und einfach falsch.
Viel zu viele Kontollpunkte und viel zu viele Profile.
Hallo Roland,
stimmt!
Gut dass du darauf aufmerksam machst: Das Profil wölb sich.
Auch mit einem zweiten Profil (am Anfang des Randbogens) wird das Profil dazwischen dicker.
Zumindest aber in diesem Bereich bräuchtest du nur mit dem Wurzelprofil extrudieren.
Bis jetzt habe ich das auch nur mal für ein spitz auslaufendes Seitenleitwerk und für die Randbögen so gemacht:
Übrigens, Punkte reduzieren geht sauberer mit XFLR5.
Da werden nicht Punkte ausgelassen, sondern neu berechnet.
Gruß Michael
Vielleicht in dieser Art:
1. Extrusion bis Randbogen
2. Randbogen mit Loft
Sind auch nur 3 Profile.
Gruß Michael
Ja da gebe ich dir vollkommen recht! Ich dachte zu beginn mal darüber nach Profile alle mm zu erstellen aber das macht die Sache auf keinen Fall genauer... Da entstehen zu viele Rechenfehler die zu einer unsauberen Oberfläche führen.
Hi Michael
Extrussion geht leider nicht. Es soll am Ende ein sehr Moderner Hangsegler der F3B Klasse entstehen. Da ist ein Elyptischer Flügelgrundriss unumgänglich.
Also um die Form am einfachsten zu beschreiben würde ich sagen, dass ein Profil über 2 Pfade entlang extrudiert werden soll aber gleichzeitig soll sich das Profil mit der Tiefe der Tragfläche Skalieren ohne Verzerrungen so wie die Pfade verlaufen. Mit Pfade meine ich die Nasen- und Endleiste.
Habe einige solche Modelle zuhause. Bei genauem betrachten sieht man bei ein paar Modellen Fehlstellen. Das sieht dann aus wie eine Verzerrung in der Oberfläche. Da diese Verzerrungen genau Symmetrisch an beiden Tragflächen zu finden sind gehe ich davon aus das es Fehlstellen im CAD Modell sind.
Aber: Die meisten Modelle sind da absolut sauber ohne Verzerrung. Wie machen die das? 🤔
Morgen Abend werde ich nochmal versuchen eine Tragfläche über eine Erhebung mit 5 Rippen zu erstellen. So kam ich bis jetzt immer auf die besten Ergebnisse allerdings nie für mich brauchbare...
Hi Michael
Mit 2 zusätzlich geraden Führungslinien geht das nicht da die Tragflächendicke ja auch elliptisch abnimmt so wie die Tragflächentiefe. Mit einem einem einfachen doppeltrapez Flügel könnte das so funktionieren.
Habe gestern versucht mit 2 zusätzlichen t-Splines auf Ober- und Unterseite die Form hin zu bekommen. Schalte hierzu die Krümmungsanzeige um, um manuell die Wellenbildung an diesen Linien zu beseitigen.
Das vorgehen ist irrsinnig aufwendig und man muss aufpassen das kein Fehler rein kommt. Im Bereich des Randbogens wird das dann schon echt schwierig.
Mal schauen ob ich das so hin bekomme...
Ich kann mir echt nicht vorstellen das Profis die alle 4 Wochen so ein Modell entwerfen auch so vorgehen.🤔
Hallo Roland,
es war mir klar, dass lineare Führungslinien nicht der bogenförmigen Außenkontur entspricht.
In diesem Falle wird das Profil dünner.
Die Frage ist, in wie fern es sich aerodynamisch auswirkt.
Ist bestimmt nicht uninteressant. Ich versuche mal meinen Kollegen zu erreichen, der mir die Auslegungen macht, und einen anderen Kollegen, der u.a. Horten Tragflächen auslegt, die wesentlich komplizierter sind, und mit Rhino zeichnet.
Gruß Michael
Vielen vielen Dank für deine Mühe!
Ja zur Aerodynamik kommt noch der Gedanke der Festigkeit dazu. F3B Modelle erreichen schon mal die 300kmh Marke. Da ist der elyptische Verlauf der Profildicke natürlich schon hilfreich.
Vielleicht kannst du in Erfahrung bringen wie er die Tragflächen in Rhino zeichnet. Könnte ja sein das wir das in Fusion auch ähnlich anwenden können. (ich kenne Rhino nicht)
Nochmals Danke!
@r.berlinghof schrieb:
...
Vielleicht kannst du in Erfahrung bringen wie er die Tragflächen in Rhino zeichnet. Könnte ja sein das wir das in Fusion auch ähnlich anwenden können. (ich kenne Rhino nicht)
...
Das ist eher unwahrscheinlich. Rhino hat deutlich mehr Werkzeuge für die Oberflächengestaltung und Modellierung als Fusion 360.
"Profis" welche Tragflächen entwickeln arbeiten üblicherweise nicht mit einem Entry Level CAD system. Tragflächendaten werden üblicherweise mit mathematischen Modellen und Algorithmen berechnet, welche keine direkte Beziehung zu Mathematik von NURBS Oberflächen haben.
So kommen auch die sehr dicht mit Punkten besetzten Kurven zustande, welche du als Profile verwendest. Im Grunde wird hier der selbe Arbeitsablauf verwendet wie z.B. im Automobilbau, mit dem Unterschied das dort Clay Modelle eingescannt werden. In beiden Fälle sind die Eingangsdaten zur Oberflächenerstellung Punktwolken. Die Oberflächen werden dann mit Reverse Engineering Werkzeugen z.B. in Autodesk Alias, Catia oder Siemens NX basierend auf diesen Punktwolken erstellt.
Solche Werkzeuge fehlen in Fusion 360.
Allerdings solle man sich dann fragen ob diese Präzision eigentlich notwendig ist. Es hilft wenig wenn man zwar im digitalen Universum Oberflächen gestalten kann welche präzisen mathematischen Regeln folgen, wenn es dann an Methoden mangelt diese auch genau so präzise zu fertigen.
Hallo Roland,
ich könnte mir vorstellen, wenn es sich bei den Abweichungen nur um Zehntel Millimeter handeln sollte, müsste das festigkeitsmäßig noch im Rahmen bleiben.
Was die Aerodynamik angeht, habe ich inzwischen folgende Antwort bekommen:
„Zumindest wird das lokale CaMax, also der lokale maximal erreichbare Auftriebsbeiwert, kleiner werden, wenn die Dicke verringert wird. Genaueres kann man aber erst sagen, wenn man den Flügel mit den Profilen für die zu erwartenden ReZahlen nachrechnet.
Mit Rhino gestaltet sich der Loft recht einfach. Mit Profil und Endpunkt, und je eine Leitlinie vorn und hinten, lässt sich das in einem Zuge erledigen:
Fusion akzeptiert in dieser Form aber nur eine der beiden Leitlinien - sowohl als Volumenkörper, wie auch mit Flächen.
Deshalb muss das Wurzelprofil geteilt, und Ober- und Unterseite getrennt ausgetragen werden:
Diese Version wurde inzwischen vom Kollegen geprüft, und für gut befunden.
Gruß Michael
Naja CNC-gefräste Formen zu erstellen ist für die die eine passende CNC Fräße haben kein Problem. Also die Präzision sollte beim bauen eigentlich nicht das Problem sein, da ich die Formen selbst fräßen möchte. Oder was meinst du mit der fehlenden Präzision in der Fertigung? (beim fräßen bin ich deutlich mehr Fachmann als bei konstruieren 😉)
Ich bin halt Laie im CAD Bereich und wollte mir mit diesem Hobby Projekt auch einiges neues beibringen. Schauen wir mal was am Ende dabei raus kommt. 😁
Geniale Idee!
Wird am Wochenende gleich ausprobiert. Komme heute leider nicht mehr dazu.
Danke!
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