Wie sehr tordiert sich ein Flügel beim Wurf? Was bringen die verschiedenen Bauweisen?
Diesen Fragen sind wir mal etwas tiefer auf den Grund gegangen und haben die Torsionssteifigkeiten unserer alten Flügel und der neuen mit Gitter-Gewebe gemessen. Dazu wurden Torsionsschwingversuche durchgeführt.
Die Messungen lieferten respektable Ergebnisse (siehe Diagramm, dargestellt ist die Direktionsgröße D_r in 570 mm Abstand von der Rumpfmitte). Das UHM Gitter-Gewebe bringt immerhin 35% mehr Torsionssteifigkeit bei nur ca. 3 g Zusatzmasse. Die spezifische Steifigkeit der Flügel ist damit um fast 40% gewachsen.
Ohne ausgeschnittene Ruder (neue Fläche Stephan) ist die Steifigkeit sichtbar größer, auch dieser Unterschied wird von der Messung hervorragend aufgelöst.
Prinzip: Aus der Periodendauer eines Torsionspendels (1) kann D_r bei bekanntem I_0 und T_0 bestimmt werden.
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(1) |
Eine Leiste mit zwei Endmassen wurde mit Styrodurnegativen bei y=570 mm von der Rumpfmitte an den Flächen fixiert. Nach Anregung die Periodendauer aus der Dauer von 20 Schwingungen (ca. 11,6 bzw. 13,5 s) bestimmt. Die Standardabweichung von 3 Messungen lag bei etwa 1,5%.
Das Trägheitsmoment der Leiste wurde mit einem 4 mm Stahldraht in gleicher Anordnung gemessen (J=0,119 kgm²). Aus Schubmodul und Flächenträgheitsmoment kann die Steifigkeit des Drahtes berechnet werden.