Tragwerk setup für Tragflügelboot?

[skipper]

Hallo,

wie berechne ich ein Rohrtragwerk an dem das Ruder eines Tragflügelboots befestigt ist?

Das Tragwerk kann mit 5 Knoten (x/y/z) definiert werden (kein Problem):

Knoten:
P1: 0/0/-170 (Festlager/Verschraubung mit dem Boot)
P2: 0/0/170 (Festlager/Verschraubung mit dem Boot)
P3: 0/-250/0 (Festlager/Verschraubung mit dem Boot)
P4: 500/50/0
P5: 500/-150/0

Stabverbindungen:
P1-P4
P2-P4
P1-P5
P2-P5
P3-P5

An P4 und P5 ist das Ruder um die y-Achse drehbar gelagert befestigt.

Die Wirklinie der Ruderkräfte liegt bei x =560mm (Das Ruder ist 120mm breit, 1000mm lang und der Heckflügel ist am Ende des Ruders befestigt = umgedrehtes T).

Es wirken folgend Kräfte:

An Ende des Ruders Fx (Punkt: 550/-950/0) = 300N /Strömungswiderstand von Ruder und Heckflügel)
An Ende des Ruders Fy (Punkt: 550/-950/0) = 800N (Auftrieb des Heckflügels)
Maximale Ruderkraft/Lenkkraft Fz (Punkt: 550/-550/0) = 1500N

Für die Stäbe sollen hochfeste Rohre aus Aluminium 7001-T6 mit Rp0,2= 625MPa eingesetzt werden.

Wie geht man bei der Berechnung der erforderlichen Rohrquerschnitte vor?

Skipper

[auroraIco]

Hallo Skipper,

in ihrem Fall empfiehlt sich der Einsatz von Balken statt Stäben. So können Sie den Einfluss der Biegung und den Rohrquerschnitt mit berücksichtigen!

Viel Erfolg,
aurora_ico

[ccad]

Hallo Skipper,

eine FE-Rechnung ist immer eine Nachrechnung, d.h. Sie muessen Rohre vorgeben und dann pruefen, ob sie unter- bzw. ueberdimensioniert sind.

Viele Gruesse

Prof. Rieg