ja das ist mir dann gerade auch eingefallen, das es die Schichtweise sein soll.

Also ich habe verucht es in möglichst viele Richtungen aus zu legen.
Wobei beim Rohre herstellen habe ich einfach mehrere Lagen auf das Rohr gewickelt und bin mir momentan nicht ganz sicher wie die Lagen dann zueinander liegen.
Ich habe mich mit der Struktur und Aufbau eines Laminats erst ein wenig später befasst und bin darin immer noch nicht ganz fit, wie man welche Lagen am besten aufbaut um Zug, Druck, Schub und / oder Torsion aufzunehmen.
Aber ich denke da kannst Du mir auf die Sprünge helfen...

Möglichst viele Faserrrichtungen sind auch wieder nicht sinnvoll .
Also praktischerweise macht man einen Rahmen mit in den Rohren 2 oder 3 Faserrichtungen - wobei ich zu 3 Faserrichtungen tendiere, weil das auch für wechselnde Lastfälle netztheoretisch immer i.O. ist, und das kann ja nie schaden.
Und die 3 Faserrichtungen macht man günstigerweise folgendermaßen: je nach Hauptspannungsrichtungen eine Schicht 0° ODER 90°, und dann noch einen ausgeglichenen Winkelverbund (AWV), also +-45° oder +-30° oder sowas, je nach dem was halt gerade sinnvoll ist. Die relativen Schichtdicken zueinander legt man halt auch so fest, dass es möglichst hohe Festigkeiten oder Steifigkeiten ergibt (leichtbauoptimale Auslegung), oder dass eine bestimmte Versagensreihenfolge in den Schichten eingehalten wird, oder oder oder, je nach dem was Auslegungsziel ist.
Am Rahmen ist in allen Rohren klar, dass 0° rein kommt (wenn man von 3 Faserrichtungen ausgeht) (0° für Zug/Druck/Biegung), und dann packt man da dann eben noch einen AWV dazu, dessen Winkel von den relativen Schichtdicken zueinander abhängt (bzw. die hängen vom Winkel ab, je nach dem was man zuerst festlegt, man kann ja noch iterieren). Sinnvoll sind da in den meisten Rohren Winkel zwischen 30° und 45°, man braucht ja noch was gegen Schub (aus Torsion bzw. aus Querkraft).

Edit: Man kann auch alles mit zwei Faserwinkeln abdecken je Rohr, sinnvollerweise als AWV wegen der Orthotropie, aber das ist nicht mehr unbedingt für alle Lastfälle netztheoretisch i.O., funktioniert in der Praxis trotzdem, weil die Matrix ja mitträgt.

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Schau dir das an



und wegen der Dicke hier die Normen:



Viel Spass beim Basteln

Mir zeigt's keine Bilder an, und wenn ich über den Quelltext die Links raussuche, geht der von Princeton nicht

Aber was das untere Bild angeht, von solchen Tabellen halte ich nicht viel (bei Stahl meinetwegen noch, weil da die Rohrsätze ja fast schon genormt sind), bei Alu ists schon nicht mehr sinnvoll weil jeder Hersteller was anderes gemacht hat, und bei Carbon kann man das völlig vergessen, weil viel wichtiger als irgendwelche Wanddicken die Faserwinkel, die relativen Schichtdicken und die Fasern sowie die Matrix selbst sind. Zumal man bei den Wanddicken doch deutlich niedriger liegt - in meinem Rahmen wird kein Bauteil mehr als 1,1mm Wanddicke haben, und das sind auch nur die Kettenstreben. Alle anderen Rohre liegen bei 0,3-0,7mm Wanddicke. Sind aber auch recht optimierte Laminate aus guten Fasern. In dem Bereich muss man sich allerdings schon mal Gedanken um Stabilitätsversagen machen und da etwas tricksen.

Edit: Das Princeton-Bild lädt jetzt. Sagt aber auch nix sinnvolles aus. Aramidwaben braucht man nicht in einem Rahmenrohr, und auch sonst ist das Bild reichlich uninformativ ohne irgendwelche Details zum Bauteil, den Lasten, den Schichtdicken und den Festigkeiten und Steifigkeiten.

Editedit: https://www.princeton.edu/~humcomp/bikes/menu.htm

Editeditedit: Nix mehr zu finden unter dem Link.

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Oberer Link:

Materials

Das untere Bild (ich kriege es irgendwie nicht unter 20kb) :



( myimg.de - kostenloses Bilderhosting )

Das sind natürlich nur Richtwerte für vereinfachte Betrachtung, es ist klar, dass moderne Rahmen bis ans Limit gehen. Ich denke, er will als erstes kein Storck oder Trek nachbauen. Es soll halt halten und dafür sind die Richtwerte schon ok.

Ja, wenn man sich vorher ein paar Gedanken um die Faserwinkel macht, dann liegt man mit den Angaben zwar auf der Schweren aber eher sicheren Seite, da hast Du recht.

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Das Schaubild stammt ja aus einem ZIPP Katalog. Ich denke darüber nach mir etwas in Richtung ZIPP 2001 Rahmen zu bauen. Macht bei einem so flächigen Rahmen Sandwichbauweise Sinn oder ist`s da auch überflüssig?

Hängt ein wenig von der Wanddicke ab, prinzipiell sind die Waben dazu da, um Beulen zu vermeiden. Endweder Schaumkern, oder mehr Wanddicke (Waben zählen da ja quasi dazu), steifere Faser, oder Spanten einkleben. Das sind so die Möglichkeiten, sollte man Stabilitätsprobleme bekommen. Ob man die nun bekommt kann ich aus dem Bauch raus nicht sagen, die Beulgleichung ist hässlich und ich habe noch keine Lust gehabt die zu lösen für ein Fahrradrahmentypisches Problem

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Hallo,

ich beschäftige mich ebenfalls ein bißchen mit Rahmenbau und muß noch viel lernen. Wer oder was ist BME, wie oben erwähnt?

Gruß

BME - Brano Meres

hier nochma links zum rahmenbau

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