[MadMe]

A incercat cineva sa faca motoare din duraluminiu?
Si daca da, imi poate da cateva sfaturi, eventual dimensiuni?

Am gasit la cineva un cilindru pneumatic, cu urmatoarele dimensiuni:

- diam. int: 36 mm
- diam. ext: 40 mm
- lungime: 150 mm

E prevazut la ambele capete cu sigurante de otel, care sunt pefecte pentru a impiedica
duza si capacul sa iasa.
Unul dintre capete are capacul gara facut, ba chiar are si o gaura de 9mm....

Astept pareri, cu cat mai multe, cu atat mai bine...

mai jos poze:

Thumbnail atasat

• 
• 
• 

[RL10]

Duraluminiul este cel mai bun material pentru rachetele cu zahar.
Daca o sa te uiti pe site-ul lui NAKKA o sa vezi ca el foloseste aceleasi materiale.
Il foloseste chiar si la cele cu NH4NO3 la temperaturi de 2300 grdC.
Singura problema ar fi sa-ti adaptezi prin calcule diametrul duzei astfel incat presiunea de ardere sa fie suportata de grosimea tevii(in care sa fie inclus si coeficientul de siguranta).
O alta problema ar mai fi ca nu se pot face duze din duraluminiu.
Daca il folosesti trebuie insertie de grafit.

Aceasta postare a fost editata de RL10: 05 July 2011 - 01:31 AM

[MadMe]

RL10, la 05 July 2011 - 01:30 AM, a spus:

Duraluminiul este cel mai bun material pentru rachetele cu zahar.
Daca o sa te uiti pe site-ul lui NAKKA ...

N-am nici cea mai vaga idee de unde as putea sa cumpar o bara de grafit, sau
cine sa mi-o prelucreze.... Sa ma consult cu Google-ul :rofl:

Multumesc pentru sfaturi.

Aceasta postare a fost editata de MadMe: 05 July 2011 - 08:39 AM

[Dexter_Jr]

Singurul tip de aluminiu (relativ usor de gasit si la pret decent) care poate fi folosit la motoare e asa numitul "aerospace grade" mai exact aliajul 6061-T6. Altceva se va topi sau nu va resita la presiune.
Pe langa asta singurul mod in care pot si fixate ajutajul si capacul la un astfel de motor este cu suruburi si etansare cu O-ring sau etnasare tot cu O-ring si prindere cu snap-ring. Ai o piesa din otel (sau grafit) si una din aluminiu care le temperaturile vehiculate se vor dilata diferit iar prinderea cu filet nu merge in cazul acesta.
In plus motoarele din aluminiu trebuie proiectate sa lucreze si la o presiune interna mai mica si carcasa trebuie protejata cu o izolatie ablativa, altfel carcasa va ceda.
Aluminiu 6061-T6 la noi nu se prea gaseste, doar adus de dincolo iar de dincolo implica niste costuri cam maricele.

[liviu123]

Dexter_Jr, la 05 July 2011 - 12:42 PM, a spus:

Singurul tip de aluminiu (relativ usor de gasit si la pret decent) care poate fi folosit la motoare e asa numitul "aerospace grade" mai exact aliajul 6061-T6. Altceva se va topi sau nu va resita la presiune.
Pe langa asta singurul mod in care pot si fixate ajutajul si capacul la un astfel de motor este cu suruburi si etansare cu O-ring sau etnasare tot cu O-ring si prindere cu snap-ring. Ai o piesa din otel (sau grafit) si una din aluminiu care le temperaturile vehiculate se vor dilata diferit iar prinderea cu filet nu merge in cazul acesta.
In plus motoarele din aluminiu trebuie proiectate sa lucreze si la o presiune interna mai mica si carcasa trebuie protejata cu o izolatie ablativa, altfel carcasa va ceda.
Aluminiu 6061-T6 la noi nu se prea gaseste, doar adus de dincolo iar de dincolo implica niste costuri cam maricele.

Toate carcasele de aluminiu pe care le-am folosit au avut filet pentru prinderea ajutajului si calupului de combustibil.
Realiatatea este ca timpul de ardere este scurt si carcasa nu ajunge sa se incalzeasca incat sa apara probleme de rezistenta sau etansietate. Cladura nu se transmite suficent de repede la imbinari, asa ca atunci cand chiar ajunge, motorul a ars deja, nu mai e presiune sau etansari de facut.
Suruburile apar datorita improvizatiei si lipsei de mijloace, nu ca sunt singurele solutii sau cele mai bune. In unele locuri pot fi mai potrivite, in altele nu.
Calupul de combustibil este invelit intr-o folie din PVC subtire, care nu se arde, se moaie si eventual perforeaza la un punct, dar carcasa de aluminiu nu are nimic, nici nu trebuie curatata, doar sa se raceasca (ceea ce se intampla pana gasesti racheta) si se pune urmatoarea incarcatura.
Cine n-are grafit sa nu piarda vremea, poate cauta orice material termorezistent sub forma de praf care se poate presa, direct in carcasa sau separat in matrita. Se pot obtine ajutaje de mai buna calitate si odata pusa la punct tehnologia, se pot face in serie, rapid.
P.S. Multe din motoarele comerciale, pana la categ. K, diametru 38-54 mm nu au ajutaj din grafit ci din plastic, rezistent la caldura. Cele mai mari au pulbere de grafit in masa din plastic.

[MadMe]

liviu123, la 06 July 2011 - 05:13 AM, a spus:

Toate carcasele de aluminiu pe care le-am folosit au avut filet.........

Crezi ca cilindrul pe care-l am va rezista la presiune? Dimensiunile sunt
in post-ul initial. SI daca-i las pe post de ajutaj capacul pe care-l are deja,
asigurat doar de siguranta de otel, are vreo sansa sa reziste? Capacul este tot din
duraluminiu, cu grosime de 4 mm, iar gaura este de 9 mm cu adancime de 10 mm....

[Dexter_Jr]

liviu123, la 06 July 2011 - 05:13 AM, a spus:

Toate carcasele de aluminiu pe care le-am folosit au avut filet pentru prinderea ajutajului si calupului de combustibil.
Realiatatea este ca timpul de ardere este scurt si carcasa nu ajunge sa se incalzeasca incat sa apara probleme de rezistenta sau etansietate. Cladura nu se transmite suficent de repede la imbinari, asa ca atunci cand chiar ajunge, motorul a ars deja, nu mai e presiune sau etansari de facut.
Suruburile apar datorita improvizatiei si lipsei de mijloace, nu ca sunt singurele solutii sau cele mai bune. In unele locuri pot fi mai potrivite, in altele nu.
Calupul de combustibil este invelit intr-o folie din PVC subtire, care nu se arde, se moaie si eventual perforeaza la un punct, dar carcasa de aluminiu nu are nimic, nici nu trebuie curatata, doar sa se raceasca (ceea ce se intampla pana gasesti racheta) si se pune urmatoarea incarcatura.
Cine n-are grafit sa nu piarda vremea, poate cauta orice material termorezistent sub forma de praf care se poate presa, direct in carcasa sau separat in matrita. Se pot obtine ajutaje de mai buna calitate si odata pusa la punct tehnologia, se pot face in serie, rapid.
P.S. Multe din motoarele comerciale, pana la categ. K, diametru 38-54 mm nu au ajutaj din grafit ci din plastic, rezistent la caldura. Cele mai mari au pulbere de grafit in masa din plastic.

...greseala mea.
Nu am pus mana pe un motor comercial, vorbesc doar din ce am vazut in poze, iar la multe motoare comerciale am vazut prindere cu snap-ring. Ai dreptate, la motoarele cu compozit suprafata exterioara presupun ca nu arde si atunci batonul actioneaza el insusi ca un izolator iar folia aia de pvc ajuta si ea foarte mult.
Eu ma refeream strict la motoarele cu zahar (la noi deocamdata asta e singurul care-l avem).

[MrSpace]

liviu123, la 06 July 2011 - 05:13 AM, a spus:

Toate carcasele de aluminiu pe care le-am folosit au avut filet pentru prinderea ajutajului si calupului de combustibil.
Realiatatea este ca timpul de ardere este scurt si carcasa nu ajunge sa se incalzeasca incat sa apara probleme de rezistenta sau etansietate. Cladura nu se transmite suficent de repede la imbinari, asa ca atunci cand chiar ajunge, motorul a ars deja, nu mai e presiune sau etansari de facut.
Suruburile apar datorita improvizatiei si lipsei de mijloace, nu ca sunt singurele solutii sau cele mai bune. In unele locuri pot fi mai potrivite, in altele nu.
Calupul de combustibil este invelit intr-o folie din PVC subtire, care nu se arde, se moaie si eventual perforeaza la un punct, dar carcasa de aluminiu nu are nimic, nici nu trebuie curatata, doar sa se raceasca (ceea ce se intampla pana gasesti racheta) si se pune urmatoarea incarcatura.
Cine n-are grafit sa nu piarda vremea, poate cauta orice material termorezistent sub forma de praf care se poate presa, direct in carcasa sau separat in matrita. Se pot obtine ajutaje de mai buna calitate si odata pusa la punct tehnologia, se pot face in serie, rapid.
P.S. Multe din motoarele comerciale, pana la categ. K, diametru 38-54 mm nu au ajutaj din grafit ci din plastic, rezistent la caldura. Cele mai mari au pulbere de grafit in masa din plastic.

Majoritatea motoarelor lui Nakka au ajutaje din otel moale (un fel de OL35 sau OL37). Se pare ca otelul dur cu cantitate mare de carbon chiar nu e recomandat, din ce zvonuri am auzit.
Nu cred ca pentru un amator ce nu vrea super performante trebuie sa se complice cu plastice si grafit.

Toata treaba e sa gasesti un strungar sa iti faca piesele.

Succes.

[liviu123]

MadMe, la 06 July 2011 - 08:43 AM, a spus:

Crezi ca cilindrul pe care-l am va rezista la presiune? Dimensiunile sunt
in post-ul initial. SI daca-i las pe post de ajutaj capacul pe care-l are deja,
asigurat doar de siguranta de otel, are vreo sansa sa reziste? Capacul este tot din
duraluminiu, cu grosime de 4 mm, iar gaura este de 9 mm cu adancime de 10 mm....

Cata vreme nu stim materialul si specifiactia tehnica aferenta nu putem spune nimic. Cand e vorba de asa lucruri care pot exploda, nu ne putem juca. Daca ar fi 6061 T6 cilindrul acela ar putea rezista la 120 bari, daca ar fi aluminu obisnuit pentru tevi n-ar tine mai mult de 45 deci vezi ca exista o diferenta foarte mare. Cand e vorba de folosit carcase metalice, deja un calcul preliminar al presiunii in motor se impune de la sine, dar pentru asta trebuie cunoscuti bine parametrii combustibilului, nu ala care scrie in carti si dpa care se iau cei care nu citesc decat carti, ci exact materialul pe care-l ai in mana. Acelasi lucru pentru materialul carcasei.
Or fi scriind in carti impuls specific de 120, dar ceea ce obtii tu efectiv va fi diferit de acele valori teoretice. De aceea trebuie incercat gradat, de la mic la mare, cu tuburi din carton mai groase la inceput, apoi mai subtiri, apoi trecut la ceva metalice, si tot asa. Orice program de calculator va da rezultate cat de cat apropiate de realitate daca primeste date apropiate de realitate. Ce viteza de ardere introduci, cat de corect este estimata, cat de omogen este combustibilul, data viitoare mai poti face exact aceeasi combinatie, etc.
Cu materialul ajutajului nu trebuie sa va faceti probleme, merge din aproape orice, chiar si hartie, doar trebuie bine fixat de tub. Timpul de ardere este scurt,o oarecare largire cu 10-20 la suta a duzei nu pune mare problema. Principalul este sa ajungi sa ai motor care functioneaza la sigur, dupa aia te poti apuca de imbunatatit.

[RL10]

MadMe, la 06 July 2011 - 08:43 AM, a spus:

Crezi ca cilindrul pe care-l am va rezista la presiune? Dimensiunile sunt
in post-ul initial. SI daca-i las pe post de ajutaj capacul pe care-l are deja,
asigurat doar de siguranta de otel, are vreo sansa sa reziste? Capacul este tot din
duraluminiu, cu grosime de 4 mm, iar gaura este de 9 mm cu adancime de 10 mm....

Da cilindrul pe care-l ai rezista chiar si la 1000 PSI sau 68 bari la limita si fara acea prindere.
Uite o formula de calcul pentru tevi:
D=Dint*radical de ord2(T/(T-2*p))
unde:D=diametrul exterior;Dint=diametrul interior;T=tensiunea admisibila la rupere a materialuli tevii;p=presiunea din camera de ardere in N/mm^2 sau mai simplu presiunea in bari impartita la 10.
T-poate avea valori diferite de la:100N/mm^2-pentru aliaje de aluminiu cu cel mult 5% magneziu pana la 300N/mm^2 pentru duraluminu de tip aviatic.Acea valoare T trebuie impartita la k=1,5...2 ce este un coeficient de siguranta.
La asta mai trebuie adaugat faptul ca sectiunea tevii se reduce datorita acelui canal pentru inelul de blocare;lucru ce reduce din rezistenta tevii.Ar fi bine daca poti sa ne dai diametrul exterior(maxim) al acelui canal.
Dupa calculele mele acea gaura de 9 mm este buna pentru o presiune de 20 bari.Deci ar rezista chiar si pentru aliaje de aluminiu obisnuite.
Numai ca pot sa gresesc pentru ca nu stiu urmatorii parametrii:diametrul interior al combustibiului,chiar si cel exterior(daca este mai mic de 36mm),plus lungimea si masa.

liviu123, la 06 July 2011 - 09:09 PM, a spus:

Cata vreme nu stim materialul si specifiactia tehnica aferenta nu putem spune nimic. Cand e vorba de asa lucruri care pot exploda, nu ne putem juca. Daca ar fi 6061 T6 cilindrul acela ar putea rezista la 120 bari, daca ar fi aluminu obisnuit pentru tevi n-ar tine mai mult de 45 deci vezi ca exista o diferenta foarte mare. Cand e vorba de folosit carcase metalice, deja un calcul preliminar al presiunii in motor se impune de la sine, dar pentru asta trebuie cunoscuti bine parametrii combustibilului, nu ala care scrie in carti si dpa care se iau cei care nu citesc decat carti, ci exact materialul pe care-l ai in mana. Acelasi lucru pentru materialul carcasei.

La o presiune asa de joasa(corespunzatoare acelei gauri) poate rezista si aluminu pur.

Citeaza

Or fi scriind in carti impuls specific de 120, dar ceea ce obtii tu efectiv va fi diferit de acele valori teoretice. De aceea trebuie incercat gradat, de la mic la mare, cu tuburi din carton mai groase la inceput, apoi mai subtiri, apoi trecut la ceva metalice, si tot asa. Orice program de calculator va da rezultate cat de cat apropiate de realitate daca primeste date apropiate de realitate. Ce viteza de ardere introduci, cat de corect este estimata, cat de omogen este combustibilul, data viitoare mai poti face exact aceeasi combinatie, etc.

Dar acea viteza de ardere de obicei se obtine mai mica.Nu cred asta ar fi problema.Daca ai un coefient de siguranta 2 sa zicem si tii cont si de reducerea sectiunii in zona canalului eu cred ca nu este mare problema.Oricum inainte de lansare trebuie facut un test static.

Citeaza

Cu materialul ajutajului nu trebuie sa va faceti probleme, merge din aproape orice, chiar si hartie, doar trebuie bine fixat de tub. Timpul de ardere este scurt,o oarecare largire cu 10-20 la suta a duzei nu pune mare problema. Principalul este sa ajungi sa ai motor care functioneaza la sigur, dupa aia te poti apuca de imbunatatit.

De acord in mare.Dar parca asta cu hartia mi se pare cumva exagerat.
Eu cred ca se poate incerca cu lemn de esenta tare care are si caracter ablativ pe o perioada scurta de timp.
Probabil ca cel mai bun material plastic este textolitul.Are o buna rezistenta mecanica,superiora lemnului si pe deasupra este format din rasini fenol-formaldehidice,materiale ce se folosesc la scuturile termice ablative ale capsulelor spatiale.

[liviu123]

RL10, la 07 July 2011 - 12:47 AM, a spus:

Da cilindrul pe care-l ai rezista chiar si la 1000 PSI sau 68 bari la limita si fara acea prindere.
Uite o formula de calcul pentru tevi:
D=Dint*radical de ord2(T/(T-2*p))
unde:D=diametrul exterior;Dint=diametrul interior;T=tensiunea admisibila la rupere a materialuli tevii;p=presiunea din camera de ardere in N/mm^2 sau mai simplu presiunea in bari impartita la 10.
T-poate avea valori diferite de la:100N/mm^2-pentru aliaje de aluminiu cu cel mult 5% magneziu pana la 300N/mm^2 pentru duraluminu de tip aviatic.Acea valoare T trebuie impartita la k=1,5...2 ce este un coeficient de siguranta.
La asta mai trebuie adaugat faptul ca sectiunea tevii se reduce datorita acelui canal pentru inelul de blocare;lucru ce reduce din rezistenta tevii.Ar fi bine daca poti sa ne dai diametrul exterior(maxim) al acelui canal.
Dupa calculele mele acea gaura de 9 mm este buna pentru o presiune de 20 bari.Deci ar rezista chiar si pentru aliaje de aluminiu obisnuite.
Numai ca pot sa gresesc pentru ca nu stiu urmatorii parametrii:diametrul interior al combustibiului,chiar si cel exterior(daca este mai mic de 36mm),plus lungimea si masa.


La o presiune asa de joasa(corespunzatoare acelei gauri) poate rezista si aluminu pur.

Dar acea viteza de ardere de obicei se obtine mai mica.Nu cred asta ar fi problema.Daca ai un coefient de siguranta 2 sa zicem si tii cont si de reducerea sectiunii in zona canalului eu cred ca nu este mare problema.Oricum inainte de lansare trebuie facut un test static.

De acord in mare.Dar parca asta cu hartia mi se pare cumva exagerat.
Eu cred ca se poate incerca cu lemn de esenta tare care are si caracter ablativ pe o perioada scurta de timp.
Probabil ca cel mai bun material plastic este textolitul.Are o buna rezistenta mecanica,superiora lemnului si pe deasupra este format din rasini fenol-formaldehidice,materiale ce se folosesc la scuturile termice ablative ale capsulelor spatiale.

Cata vreme nu stii exact ce material este, ce fel de tehnologie de obtinere sau care a fost limita de presiune pentru care a fost fabricat nu poti spune decat povesti. Plus socul de sarcina la pornirea rapida. Inginerie nu se face dupa presupuneri, cu “cred ca” ci pe baza de lucruri foarte atent studiate. Asta se pare ca nu se mai invata la scoala.
“Eu cred ca podul asta nu cade… “ Crezi sau esti convins, ai dovezi clare sau accepti puscaria daca cade in timp ce trecea copilul tau pe el?
Hei, dar aici nu e inginerie ci mai mult distractie si trebuie sa ne descurcam cu ce avem, asa ca trebuie incercat, la inceput cu mai putin combustibil si gaura mai mare, apoi tot mai strans. Daca ai insa o singura carcasa din aluminiu, nu ai facut mare lucru, ar trebui o sursa de mai multe, stii ca ai “un viitor” in fata.
Tubul acela arata f. bine, potrivit la dimensiuni, canalele ptr inele sunt foarte binevenite daca sunt bine facute. Cred ca s-ar putea obtine pana la urma un motor de clasa F mare (60-80 Ns) suficient pentru rachete destul de aratoase, 1-1,5m lungime si 0.5 kg.
Canalele alea nu cred ca lasa mai mult de 1mm grosime deci trebuie sa fie complet in afara zonei de presiune (e simplu, cu etansare cu O ring pe ajutaj, respectiv capac, amandoua groase de min 1/3 din diametrul interior).
Ref @ RL10
Formula e buna pentru ca arata un lucru important: grosimea depinde si de dimensiunile tevii, deci o treava de 4 mm grosime si 40 diametru rezista la mult mai mica presiune decat o teava de aceeasi grosime dar de 25 mm diametru.
Cu hartia este exagerat doar daca te gandesti la o hartie oarecare sau carton obisnuit. Se poate folosi hartie dar presata foarte puternic, rezulta un material foarte dens. Daca hartia aia se impregneaza cumva la mijloc cu praf termorezistent (caolin / oxid de AL sau grafit) iese un ajutaj destul de bun. Am facut multe motoare asa: luam hartie mai groasa si mai poroasa, taiata fasie de 2 ori mai lata decat viitorul ajutaj, o muiam putin cu apa si o impregnam cu ceva praf de samota, talc sau grafit (nu-mi place grafitul ca murdareste tot) o lasam sa se usuce bine, apoi o rulam sa intre in carcasa si o presam puternic, sa ia forma ajutajului. In continuare presam sau turnam combustibilul, depinde de motor. Dupa aceea am renuntat, presam doar praful uscat in matrita dublu conica.

[RL10]

liviu123, la 07 July 2011 - 08:22 PM, a spus:

.......................
Cata vreme nu stii exact ce material este, ce fel de tehnologie de obtinere sau care a fost limita de presiune pentru care a fost fabricat nu poti spune decat povesti. Plus socul de sarcina la pornirea rapida. Inginerie nu se
Canalele alea nu cred ca lasa mai mult de 1mm grosime deci trebuie sa fie complet in afara zonei de presiune (e simplu, cu etansare cu O ring pe ajutaj, respectiv capac, amandoua groase de min 1/3 din diametrul interior).

Sunt de acord ca ma dau cu presupusul in acel caz.
Dar eu am vrut sa propun un punct de plecare in legatura cu presiunea.
Pana la urma tot testarea rezolva problema.

Citeaza

Ref @ RL10
Formula e buna pentru ca arata un lucru important: grosimea depinde si de dimensiunile tevii, deci o treava de 4 mm grosime si 40 diametru rezista la mult mai mica presiune decat o teava de aceeasi grosime dar de 25 mm diametru.
Cu hartia este exagerat doar daca te gandesti la o hartie oarecare sau carton obisnuit. Se poate folosi hartie dar presata foarte puternic, rezulta un material foarte dens. Daca hartia aia se impregneaza cumva la mijloc cu praf termorezistent (caolin / oxid de AL sau grafit) iese un ajutaj destul de bun. Am facut multe motoare asa: luam hartie mai groasa si mai poroasa, taiata fasie de 2 ori mai lata decat viitorul ajutaj, o muiam putin cu apa si o impregnam cu ceva praf de samota, talc sau grafit (nu-mi place grafitul ca murdareste tot) o lasam sa se usuce bine, apoi o rulam sa intre in carcasa si o presam puternic, sa ia forma ajutajului. In continuare presam sau turnam combustibilul, depinde de motor. Dupa aceea am renuntat, presam doar praful uscat in matrita dublu conica.

Rachete de hartie,mai precis tuburi se fac chiar si la rachete profesionale din motive ecologice.
Rachetele antigrindina(care sunt si in Romania)au o buna parte din componente facute din hartie.
Dar sincer ajutajul din hartie chiar daca s-o putea face nu vad cum poate fi prins de tubul de carton.O simpla lipitura nu vad cum poate rezista fortelor generate de presiune.Cred ca mult mai bun ar fi lemnul.
Dumneavostra vorbiti de materiale gen:caolin,oxid de aluminu,grafit(care sunt OK),dar mai greu de procurat.
Totusi nu inteleg cum se obtin unghiurile din partea divergenta si convergenta a acelui ajutaj?
Materialele termorezistente;mai repede as zice ca este vorba de flame retardant:http://en.wikipedia....Flame_retardant
Practic le gasim astazi in toate masele plastice(in proportii de pana la 15%),covoare,chiar si ciorapi.
Personal am avut ocazia sa aprind o bucata de hartie dintr-o revista care spre uimirea mea se stingea de fiecare data dupa ce flacara era indepartata.Explicatia am avut-o mai tarziu cand am aflat de acele materiale de ignifugare.
Acele folii de PVC de care vorbeati intr-un post anterior se datoreaza chiar acelor substante de ignifugare si nu materialului in sine.

Aceasta postare a fost editata de RL10: 08 July 2011 - 02:25 AM

[MadMe]

RL10, la 08 July 2011 - 02:24 AM, a spus:

Sunt de acord ca ma dau cu presupusul in acel caz.
Dar eu am vrut sa propun un punct de plecare in legatura cu presiunea.
Pana la urma tot testarea rezolva problema....

Am gasit teava de duraluminiu (mai exact aliaj 6060), cu diamtru exterior 50mm,
diametru interior 44 mm.

Daca binevoieste cineva sa ma ajute cu calculele necesare, astept pareri.
Ma refer atat la lungimea pe care ar trebui s-o aiba motorul, dimensiunea
gaurii ajutajului, s.a.m.d

Pentru combustibilul folosit, va rog sa-mi dati mesaj privat.

Daca aveti nevoie de alte detalii, va stau la dispozitie.

Multumesc anticipat.

[MrSpace]

Salut,

Ppentru rezistenta materialelor eu folosesc situl acesta:
http://aluminium.mat...ech_browse.asp?

Dupa cum vezi conteaza cum este tratat.
Destul de probabail ca 6060 tau sa fie T6, dar trebuie sa fi sigur.

In tabel sunt mai multe numere, eu ma uit doar la RP02N sau RG - care e mai mica, la T6060-T6 zice RG 150MPa.
Presiunea in Bari la care rezista teava ta e aproximativ:

P=2 * RG * grosimea tevii / (coeficinet de siguranta * diametrul exterior *10) (*10 ca sa dea in bari aproximativ)

Deci pt teava ta de 3mm diam, daca e T6 si alegi coeficient de siguranta 2 -> ~90 bari
Pare f buna pt motoare de rachetomodel.

Pentru dimensiunile ajutajului, combustibil si restu' foloseste cu incredere excelul lui Nakka, sn SRM.

Ai sa vezi ca acea rezistenta variaza f mult cu tipul aliajului si pt acelasi aliaj conteaza daca a fost tratat (6060 netratat are doar RG 70MPa).
Formula aceasta e aproximativa si in realitate treaba e mai complicata, dar doar inginerii specializati in rezervoare presurizate pot face o simulare precisa a situatiei.

Succes

Aceasta postare a fost editata de MrSpace: 08 July 2011 - 02:03 PM

[liviu123]

Cilindrul acela este f. bun pentru scopul propus, un pic prea gros chiar dar cu atat mai bine. In legatura cu calculul si formulele folosite, mentionez in treacat cateva lucruri pe care unii le stiti: “teoria membranei”, “tuburi cu pereti subtiri/grosi”, cresterea rezistentei odata cu cresterea sarcinei, etc.
In practica se folosesc programe care tin cont de multi parametrii cum ar fi temperatura si o gramada de coeficienti . Acolo e problema, cu coeficientii, de exemplu raportul dintre tensiunea maxima de rupere (Su) si cea la care incepe deformarea (Sy), sau coef de siguranta pentru diferite situatii.
In cazul de fata, fiind vorba de grosime mai mare decat 1/10 din raza rezulta ca este un tub cu pereti grosi, teoria eforturilor uniforme tip “membrana” nu mai este f. corecta, mai bine se aplica formula Lame
T = P* Ri /(S - 0.6P)
In general Codul de Recipiente sub Presiune foloseste ceva asemanator:
T = P* Ri /(S - 0.5P) unde S este valoarea admisibila pentru efortul tangential, cel care guverneaza starea de eforturi si Ri este raza interioara. Efortul admisibil de forfecare (“shear”) sau RG din tabelul mentionat nu este aplicabil aici (nu inseamna ca nu exista, e important daca consideram o teava din spirala de tabla). Intotdeauna Sy, sau limita de la care incepe deformarea se considera in calcule ca punct de referinta, degeaba mai rezista inca materialul daca a inceput sa de deformeze permanent. In general pentru materiale ductile, oteluri, Sy = 2/3 *Su dar pentru materiale calite sau cu elongatii mici inainte de rupere aceste limite sunt mai apropiate. Pentru tevi din 6060 T6 se considera resistenta in tensiune cca 215 Mpa (corespunzator RP02 din tabelul de mai sus) si cca 190 Mpa pentru limita de curgere Sy (“Yeld”). In final, noi consideram valoarea S= 84.5 Mpa drept o valoare suficient de buna pentru aplicatii de genul acesta, dar pentru aplicatii “publice”, adica acolo unde mai sunt persoane sau lucruri de protejat se merge cu 63.3 Mpa. Intotdeauna insa tubul se testeaza inainte si fabricantul emite un raport. Atentie ca rezistenta aliajului de aluminiu depinde mult de temperatura, si in general nu se folosesc mult peste 100 grade. Asta e usor de atins in functionarea motorului de racheta, grija ca sa se ajunga aici doar dupa ce functionarea s-a terminat. In caz contrar (totusi intalnit la motoare mai mari) se impune intarirea coresp. a peretilor si izolarea lor interioara.
Problema nu este grosimea ci cum prinzi capacele. Filetul e ideal, inelele de siguranta sunt suficient de bune, suruburile transversale sunt pentru improvizatii dar merg.

@RL10
1.Tuburile din carton au unele avantaje importante, treaba cu ecologia e secundara.
2. Hartia aceea pentru ajutaj se folosea in combinatie cu tub din carton rulat, se punea un pic de adeziv pe tub. Presarea foarte puternica asigura o imbinare foarte rezistenta.
3. Exista nenumarate motoare cu carcasa din plastic, chiar si cu BP dar mai ales cu compozite cu ardere interiora. Toate motoarele comerciale de unica folosinta de la Aerotech sunt asa, inclusiv ajutajul lipit de tub. Material: poliamida curata, cu praf de grafit sau cu fibre tocate in componenta tubului. Ajutajul e tot din plastic si rezista bine mersi pentru cca 1,5 - 2 secunde.
3. Partea conica a ajutajului, uneori foarte bine studiata se realiza prin forma matritei (2 conuri sau clopote), la presare. Asta ofera un avantaj foarte mare fata de orice alta operatie de gaurire sau strunjire care strica suprafata ajutajului si o face mai sensibila la deteriorare mecanica sau termica.

[RL10]

MadMe, la 08 July 2011 - 01:13 PM, a spus:

Am gasit teava de duraluminiu (mai exact aliaj 6060), cu diamtru exterior 50mm,
diametru interior 44 mm.

Daca binevoieste cineva sa ma ajute cu calculele necesare, astept pareri.
Ma refer atat la lungimea pe care ar trebui s-o aiba motorul, dimensiunea
gaurii ajutajului, s.a.m.d

Pentru combustibilul folosit, va rog sa-mi dati mesaj privat.

Daca aveti nevoie de alte detalii, va stau la dispozitie.

Multumesc anticipat.

Cred ca te putem ajuta.Depinde ce posibilitati ai?
Poti sa ne dai detalii despre combustibil:diametru interior,diametru exterior,lungime totala,masa.
Ce sistem de prindere poti face:inel,filet sau suruburi.
Calculele de dimensionare ale ajutajului nu sunt o problema.

liviu123, la 08 July 2011 - 06:58 PM, a spus:

Cilindrul acela este f. bun pentru scopul propus, un pic prea gros chiar dar cu atat mai bine. In legatura cu calculul si formulele folosite, mentionez in treacat cateva lucruri pe care unii le stiti: “teoria membranei”, “tuburi cu pereti subtiri/grosi”, cresterea rezistentei odata cu cresterea sarcinei, etc.
In practica se folosesc programe care tin cont de multi parametrii cum ar fi temperatura si o gramada de coeficienti . Acolo e problema, cu coeficientii, de exemplu raportul dintre tensiunea maxima de rupere (Su) si cea la care incepe deformarea (Sy), sau coef de siguranta pentru diferite situatii.
In cazul de fata, fiind vorba de grosime mai mare decat 1/10 din raza rezulta ca este un tub cu pereti grosi, teoria eforturilor uniforme tip “membrana” nu mai este f. corecta, mai bine se aplica formula Lame
T = P* Ri /(S - 0.6P)
In general Codul de Recipiente sub Presiune foloseste ceva asemanator:
T = P* Ri /(S - 0.5P) unde S este valoarea admisibila pentru efortul tangential, cel care guverneaza starea de eforturi si Ri este raza interioara. Efortul admisibil de forfecare (“shear”) sau RG din tabelul mentionat nu este aplicabil aici (nu inseamna ca nu exista, e important daca consideram o teava din spirala de tabla). Intotdeauna Sy, sau limita de la care incepe deformarea se considera in calcule ca punct de referinta, degeaba mai rezista inca materialul daca a inceput sa de deformeze permanent. In general pentru materiale ductile, oteluri, Sy = 2/3 *Su dar pentru materiale calite sau cu elongatii mici inainte de rupere aceste limite sunt mai apropiate. Pentru tevi din 6060 T6 se considera resistenta in tensiune cca 215 Mpa (corespunzator RP02 din tabelul de mai sus) si cca 190 Mpa pentru limita de curgere Sy (“Yeld”). In final, noi consideram valoarea S= 84.5 Mpa drept o valoare suficient de buna pentru aplicatii de genul acesta, dar pentru aplicatii “publice”, adica acolo unde mai sunt persoane sau lucruri de protejat se merge cu 63.3 Mpa. Intotdeauna insa tubul se testeaza inainte si fabricantul emite un raport. Atentie ca rezistenta aliajului de aluminiu depinde mult de temperatura, si in general nu se folosesc mult peste 100 grade. Asta e usor de atins in functionarea motorului de racheta, grija ca sa se ajunga aici doar dupa ce functionarea s-a terminat. In caz contrar (totusi intalnit la motoare mai mari) se impune intarirea coresp. a peretilor si izolarea lor interioara.

Sunt de acord in mare.Dumneavoastra folositi sistemul de calcul anglo-american.
De aceea imi este putin peste mana.

Citeaza

Problema nu este grosimea ci cum prinzi capacele. Filetul e ideal, inelele de siguranta sunt suficient de bune, suruburile transversale sunt pentru improvizatii dar merg.
.......................

Ati atins punctul nevralgic.Zona de prindere este cea mai mare problema mecanica la o racheta.
Tubul de presiune poate rezista fara probleme la rupere,in schimb zona de prindere datorita reducerii sectiunii(din cauza filetului,canalului pentru inel sau gaurilor pentru prindere) este putin rezistenta.
De aceea in practica la rachetele mari(nu pentru amatori)pentru reducerea greutatii tubul de presiune in zona combustibiluli se subtiaza iar zona de prindere are o grosime mai mare tocmai pentru a compensa reducerea sectiunii.

[MadMe]

RL10, la 08 July 2011 - 07:35 PM, a spus:

Cred ca te putem ajuta.Depinde ce posibilitati ai?
Poti sa ne dai detalii despre combustibil:diametru interior,diametru exterior,lungime totala,masa.
Ce sistem de prindere poti face:inel,filet sau suruburi.
Calculele de dimensionare ale ajutajului nu sunt o problema.....

Ok,combustibilul este R Candy (65%KNO3+35%sorbitol), fara adaos de oxid de fier.
M-am gandit sa fac motorul de 400 mm lungime, si sa contina:

- 3 granule de 100 mm lungime, cu gaura de 7 mm, inhibate la exterior cu tub de carton de 2 mm grosime.
- 1 granula de 50 mm lungime, fara gaura in centru

Restul de 50 mm care imi raman din lungimea totala va fi duza di capacul. Ma gandeam sa fac duza dintr-o bucata de
textolid cilindrica, de 44 mm diametru, si 30 mm lungime, lipita de cilindrul de aluminiu si asigurata cu 6 suruburi
filetante de 20 mm lungime.
Capacul va fi tot din textolid, sau poate chiar din lemn, sa vad ce-o sa-mi fie mai la indemana, asigurat la fel.

Astept sugestii cu privire la diametrul nozzle-ului.

Multumesc anticipat.

[RL10]

MadMe, la 09 July 2011 - 09:14 AM, a spus:

Ok,combustibilul este R Candy (65%KNO3+35%sorbitol), fara adaos de oxid de fier.
M-am gandit sa fac motorul de 400 mm lungime, si sa contina:

- 3 granule de 100 mm lungime, cu gaura de 7 mm, inhibate la exterior cu tub de carton de 2 mm grosime.
- 1 granula de 50 mm lungime, fara gaura in centru

Restul de 50 mm care imi raman din lungimea totala va fi duza di capacul. Ma gandeam sa fac duza dintr-o bucata de
textolid cilindrica, de 44 mm diametru, si 30 mm lungime, lipita de cilindrul de aluminiu si asigurata cu 6 suruburi
filetante de 20 mm lungime.
Capacul va fi tot din textolid, sau poate chiar din lemn, sa vad ce-o sa-mi fie mai la indemana, asigurat la fel.

Astept sugestii cu privire la diametrul nozzle-ului.

Multumesc anticipat.

Am facut toate calculele,dar am cateva nedumeriri:
1)De ce diametrul interior al combustibilului este asa de mic,numai 7mm?El se face de obicei 1/3 pana la 1/2 din diametrul exterior.As recomanda intre 12...15mm.Daca il lasi asa ajutajul va funtiona ineficient(la inceput) in 20%...30% din timpul total de functionare.
2)Ultimul segment(fara gaura) are lungimea prea mare la 50 mm.Era suficient o inaltime egala sau ceva mai mare decat grosimea pe raza a combustibilului.Mergea intre 16,5mm...20mm.Daca il faci asa de mare toata portiunea de la 16,5mm la 50mm va functiona la o presiune prea mica(la finalul arderii)generand putina forta de tractiune si la un randament f.mic.
Uite aici valorile pentru duza in urmatoarele ipoteze:
-Masa totala combustibil estimata 750g.
-Presiunea 65 bari.
-Viteza de ardere 11mm/sec.Valoarea mai mica decat la zahar care ar fi de 16 mm/sec.
-Temperatura maxima de ardere T=1500K sau t=1227 grdC.
-Timpul estimat de ardere 1,5 secunde minim.
Parametrii duzei:
1)Diametrul minim d=9mm.Daca maresti diametrul interior(al combustiblului) sa anunti pentru modificarea acestei valori.
2)Diametrul maxim de iesire partea divergenta D=30mm
3)Unghiul intrare parte convergenta 55grade sau 27,7grade semiunghiul conului convergent.
4)Unghiul iesire parte divergenta 25grade sau 12,5grade semiunghiul conului divergent.
5)Lungime estimata duza 80 mm.
As mai avea niste sugestii:
-Prinderea ajutajului si a capacului obturator(in partea opusa) sa fie facuta cu cate 8 suruburi M6(nu autofiletante).Suruburile sa nu aiba filetati ultimii 6...8mm.Forta creata de presiune este enorma,in jur de 1000 kgf(echivalentul unei masini obisnuite) pe fiecare din cele 2 suprafete.Nu stiu cat esti de constient de fortele ce apasa pe cele 2 suprafete.
-Sa nu faci canale pentru aripioare pe exteriorul tubului unde se afla combustibilul pentru a nu reduce sectiunea si deci posibilitatea ruperi tubului de presiune.
O sugestie de viitor nu pentru acum ar fi sa incerci o combinatie de 65%KNO3,18%Sorbitol,17%Zahar.
Am vazut asta in testele lui NAKKA.Combina cele 2 avantaje:Sorbitolul reduce temperatura de topire(elimina posibilitatea caramelizarii) cu impulsul specific mai bun al zaharului;reduce problemele:sorbitolul este higroscopic si caramelizarea zaharului.
Masa rachetei este destul de mare,forta de tractiune de asemeni.Riscurile sunt destul de mari in caz de esec.
Trebuie facut un test static inainte de a incerca asa ceva la scara reala.

Aceasta postare a fost editata de RL10: 09 July 2011 - 07:37 PM

[MadMe]

RL10, la 09 July 2011 - 07:34 PM, a spus:

1)Diametrul minim d=9mm.Daca maresti diametrul interior(al combustiblului) sa anunti pentru modificarea acestei valori.
2)Diametrul maxim de iesire partea divergenta D=30mm
3)Unghiul intrare parte convergenta 55grade sau 27,7grade semiunghiul conului convergent.
4)Unghiul iesire parte divergenta 25grade sau 12,5grade semiunghiul conului divergent.
5)Lungime estimata duza 80 mm.
As mai avea niste sugestii:
-Prinderea ajutajului si a capacului obturator(in partea opusa) sa fie facuta cu cate 8 suruburi M6(nu autofiletante).Suruburile sa nu aiba filetati ultimii 6...8mm.Forta creata de presiune este enorma,in jur de 1000 kgf(echivalentul unei masini obisnuite) pe fiecare din cele 2 suprafete.Nu stiu cat esti de constient de fortele ce apasa pe cele 2 suprafete.
-Sa nu faci canale pentru aripioare pe exteriorul tubului unde se afla combustibilul pentru a nu reduce sectiunea si deci posibilitatea ruperi tubului de presiune.
O sugestie de viitor nu pentru acum ar fi sa incerci o combinatie de 65%KNO3,18%Sorbitol,17%Zahar.
Am vazut asta in testele lui NAKKA.Combina cele 2 avantaje:Sorbitolul reduce temperatura de topire(elimina posibilitatea caramelizarii) cu impulsul specific mai bun al zaharului;reduce problemele:sorbitolul este higroscopic si caramelizarea zaharului.
Masa rachetei este destul de mare,forta de tractiune de asemeni.Riscurile sunt destul de mari in caz de esec.
Trebuie facut un test static inainte de a incerca asa ceva la scara reala.

Multumesc foarte mult pentru timpul acordat tuturoe calculelor. Facusem si eu calculele folosind xls-urile lui Nakka, si intr-adevar, ai dreptate.
Dimensiunile propuse initial de mine erau doar estimari.

As mai avea o rugaminte, adresata tuturor. Daca ma poate ajuta cineva cu fabricarea duzei, conform specificatiilor tale.
Ar fi pacat sa folosesc iar un nozzle improvizat, ca la ultima racheta, care dealtfel este destul de sigur, dar nici pe departe
la fel de performant ca unul facut exact dupa specificatii.

In legatura cu diametrul interior al combustibilului, voi merge pe 18 mm, asa ca te rog sa imi recalculezi diametrul optim al duzei.

Multumesc inca o data.

[MadMe]

RL10, la 09 July 2011 - 07:34 PM, a spus:

1)Diametrul minim d=9mm.Daca maresti diametrul interior(al combustiblului) sa anunti pentru modificarea acestei valori.
2)Diametrul maxim de iesire partea divergenta D=30mm
3)Unghiul intrare parte convergenta 55grade sau 27,7grade semiunghiul conului convergent.
4)Unghiul iesire parte divergenta 25grade sau 12,5grade semiunghiul conului divergent.
5)Lungime estimata duza 80 mm.
As mai avea niste sugestii:
-Prinderea ajutajului si a capacului obturator(in partea opusa) sa fie facuta cu cate 8 suruburi M6(nu autofiletante).Suruburile sa nu aiba filetati ultimii 6...8mm.Forta creata de presiune este enorma,in jur de 1000 kgf(echivalentul unei masini obisnuite) pe fiecare din cele 2 suprafete.Nu stiu cat esti de constient de fortele ce apasa pe cele 2 suprafete.
-Sa nu faci canale pentru aripioare pe exteriorul tubului unde se afla combustibilul pentru a nu reduce sectiunea si deci posibilitatea ruperi tubului de presiune.
O sugestie de viitor nu pentru acum ar fi sa incerci o combinatie de 65%KNO3,18%Sorbitol,17%Zahar.
Am vazut asta in testele lui NAKKA.Combina cele 2 avantaje:Sorbitolul reduce temperatura de topire(elimina posibilitatea caramelizarii) cu impulsul specific mai bun al zaharului;reduce problemele:sorbitolul este higroscopic si caramelizarea zaharului.
Masa rachetei este destul de mare,forta de tractiune de asemeni.Riscurile sunt destul de mari in caz de esec.
Trebuie facut un test static inainte de a incerca asa ceva la scara reala.

Multumesc foarte mult pentru timpul acordat tuturor calculelor. Facusem si eu calculele folosind xls-urile lui Nakka, si intr-adevar, ai dreptate.
Dimensiunile propuse initial de mine erau doar estimari.

As mai avea o rugaminte, adresata tuturor. Daca ma poate ajuta cineva cu fabricarea duzei, conform specificatiilor tale.
Ar fi pacat sa folosesc iar un nozzle improvizat, ca la ultima racheta, care dealtfel este destul de sigur, dar nici pe departe
la fel de performant ca unul facut exact dupa specificatii.

In legatura cu diametrul interior al combustibilului, voi merge pe 18 mm, asa ca te rog sa imi recalculezi diametrul optim al duzei.

Multumesc inca o data.

[liviu123]

Sper sa reuseasca motorul dar atrag atentia inca o data saupra unui aspect important.
De ce faceti asa de mari, de la inceput, fara nici o experienta, vreti totul mare, ce vreti la urma urmei sa obtineti?
Vreti adica sa sa aratati ce de zgomot face jucaria voastra?
Lucrurile astea sunt dificil de controlat, trebuie sa aiba o finalitate, un scop, vad ca doar focul si zgomoul va atrag.
Sansele de reusita sunt cu atat mai mici cu cat motorul este mai mare, mai ales cand experienta si intelegerea reala a fenomenului sunt zero. Normal ca toate au un inceput, dar de ce trebuie cineva sa se apuce de proiectat si construit camioane daca inca nu stie cum se face o trortineta?
Nimic nu descurajeaza mai mult decat un esec la inceputul activitatii si asta este lucrul care trebuie evitat.
Rachete mari inseamna necazuri mari, dar desigur nu poti impresiona gagigile cu scula mica...
Poate ca cu timpul veti intelege lucrurile astea, sa nu fie prea tarziu.

[MadMe]

liviu123, la 09 July 2011 - 09:04 PM, a spus:

Sper sa reuseasca motorul dar atrag atentia inca o data saupra unui aspect important.
De ce faceti asa de mari, de la inceput, fara nici o experienta, vreti totul mare, ce vreti la urma urmei sa obtineti?
Vreti adica sa sa aratati ce de zgomot face jucaria voastra?
Lucrurile astea sunt dificil de controlat, trebuie sa aiba o finalitate, un scop, vad ca doar focul si zgomoul va atrag.
Sansele de reusita sunt cu atat mai mici cu cat motorul este mai mare, mai ales cand experienta si intelegerea reala a fenomenului sunt zero. Normal ca toate au un inceput, dar de ce trebuie cineva sa se apuce de proiectat si construit camioane daca inca nu stie cum se face o trortineta?
Nimic nu descurajeaza mai mult decat un esec la inceputul activitatii si asta este lucrul care trebuie evitat.
Rachete mari inseamna necazuri mari, dar desigur nu poti impresiona gagigile cu scula mica...
Poate ca cu timpul veti intelege lucrurile astea, sa nu fie prea tarziu.

Am mai scris la un moment dat, rachete mici am tot facut, acum cativa ani, doar ca metodele erau cu totul altele, la fel
ca si combustibilul, si asa mai departe. Ideea este ca acum in primul rand posibilitatile sunt altele, varsta e alta, asa ca
iata cateva motive pentru care mi se pare normal sa vreau sa trec la dimensiuni si forte mai mari...

In legatura cu ceea ce vreau sa obtin, nimic altceva in afara satisfactiei de a realiza un lucru destul de puternic, dar in acelasi timp
perfect controlabil si sigur. Dupa cum ai vazut, nu fac lucrurile fara sa-mi iau masuri de precautie, si mai ales fara sa ma consult
in prealabil cu oameni mai experimentati decat mine.

Nu am sub nici o forma de gand sa lansez rachete, fie ele si mici, in zone populate, si nici sa-mi pun propria viata in pericol.
Multumesc pentru sfaturi, mai multe pareri sunt oricand binevenite, insa te asigur ca n-o sa apar la stiri drept autorul unei
catastrofe.

[RL10]

MadMe, la 09 July 2011 - 08:23 PM, a spus:

Multumesc foarte mult pentru timpul acordat tuturoe calculelor. Facusem si eu calculele folosind xls-urile lui Nakka, si intr-adevar, ai dreptate.
Dimensiunile propuse initial de mine erau doar estimari.

As mai avea o rugaminte, adresata tuturor. Daca ma poate ajuta cineva cu fabricarea duzei, conform specificatiilor tale.
Ar fi pacat sa folosesc iar un nozzle improvizat, ca la ultima racheta, care dealtfel este destul de sigur, dar nici pe departe
la fel de performant ca unul facut exact dupa specificatii.

In legatura cu diametrul interior al combustibilului, voi merge pe 18 mm, asa ca te rog sa imi recalculezi diametrul optim al duzei.

Multumesc inca o data.

Diametrul minim al ajutajului creste putin.De la d=9mm la d=9,5mm.
Ultimul calup sa-l faci totusi scurt de 20mm(nu 50mm).Ce-i in plus nu-i decat risipa;consumi inutil 60...70 grame.
Diametrul maxim poti sa-l lasi tot asa D=30mm.
Uite la NAKKA cum arata un ajutaj:http://www.nakka-roc...et/nozmach.html.La el partea convergenta este putin mai sofisticata decat am propus eu.El foloseste doua unghiuri de inclinare in acea parte.Nu merita sa te complici;este suficient de bine si cu un singur unghi de inclinare.
@liviu123 avea dreptate in legatura cu diametrul maxim.
NAKKA nu am vazut sa faca rachete cu diametrul mai mare de 40mm.
Mai bine se invata pe rachete mici sau medii;consumi si mai putin combustibil.

[MadMe]

RL10, la 10 July 2011 - 12:24 AM, a spus:

Diametrul minim al ajutajului creste putin.De la d=9mm la d=9,5mm.
Ultimul calup sa-l faci totusi scurt de 20mm(nu 50mm).Ce-i in plus nu-i decat risipa;consumi inutil 60...70 grame.
Diametrul maxim poti sa-l lasi tot asa D=30mm.
Uite la NAKKA cum arata un ajutaj:http://www.nakka-roc...et/nozmach.html.La el partea convergenta este putin mai sofisticata decat am propus eu.El foloseste doua unghiuri de inclinare in acea parte.Nu merita sa te complici;este suficient de bine si cu un singur unghi de inclinare.
@liviu123 avea dreptate in legatura cu diametrul maxim.
NAKKA nu am vazut sa faca rachete cu diametrul mai mare de 40mm.
Mai bine se invata pe rachete mici sau medii;consumi si mai putin combustibil.

Ok, multumesc inca o data pentru ajutor.

Am insa o nelamurire. Dupa calculul facut cu xls-ul lui nakka pentru calculul presiunii
incintelor, cilindrul meu ar trebui sa reziste pana la maxim 2242 PSI sau aprox 154 bari inainte sa explodeze.
Daca folosesc un nozzle de 9 mm, tot conform xls-ului lui nakka (SRM),
respectand exact tipul de combustibil si dimensiunea granulelor de combustibil,
imi rezulta o presiune maxima de 1214 PSI sau aprox 83 de bari in timpul functionarii.

Si-atunci de ce imi trebuie un nozzle de MINIM 9 mm? Precizez ca nu te contrazic, vreau doar sa stiu de ce-i asa.

Multumesc.

[RL10]

MadMe, la 10 July 2011 - 12:34 AM, a spus:

Ok, multumesc inca o data pentru ajutor.

Am insa o nelamurire. Dupa calculul facut cu xls-ul lui nakka pentru calculul presiunii
incintelor, cilindrul meu ar trebui sa reziste pana la maxim 2242 PSI sau aprox 154 bari inainte sa explodeze.
Daca folosesc un nozzle de 9 mm, tot conform xls-ului lui nakka (SRM),
respectand exact tipul de combustibil si dimensiunea granulelor de combustibil,
imi rezulta o presiune maxima de 1214 PSI sau aprox 83 de bari in timpul functionarii.

Si-atunci de ce imi trebuie un nozzle de MINIM 9 mm? Precizez ca nu te contrazic, vreau doar sa stiu de ce-i asa.

Multumesc.

Nu stiu de unde iese diferenta.
Eu nu am folosita programul de calcul al lui NAKKA.
Am mers pe metoda clasica.Imi place sa schimb parametrii(sa vad ce se intampla) si de aceea nu folosesc acel program.
O crestere de presiune poate veni la acel diametru al nozzle din urmatoarele directii:
1)Poate are alta viteza de ardere;o fi vorba despre zahar si nu sorbitol ca in cazul tau.Poate valoarea vitezei de ardere a sorbitolului a considerat-o mai mare de 11mm/sec.
2)O mica crestere de presiune poate avea loc si din cauza cresterii diametrului interior al combustbilului.
3)O ultima banuiala ar fi faptul ca se refera la presiunea maxima de ardere.Eu am calculat folosind o valoare medie.
Problema este ca presiunea de ardere variaza de la mic la mare in timpul arderii.La sfarstit chiar inainte de oprirea arderii presiunea este mai mare decat media.Cred ca de aici vine problema.Daca vrei sa ai o presiune maxima( chiar si pentru numai o zecime de secunda)68 bari poti mari diametrul minim al ajutajului la d=10mm.La asta cred ca se refera cei 85 bari.Dar rezistenta tubului este de 154 bari(la acel tip de material) cum ai vazut.
In practica rachetele metalice spatiale sunt facute din otel inoxidabil si au limita de presiune de 1000psi.
Dar rachetele din fibra de carbon merg curent la 100 bari.

[RL10]

Revin cu o precizare.
Rachetele cu zahar deoarece au arderea radiala(deci si suprafata creste progresiv)presiunea variaza in sens crescator de la mic la mare.Pentru a avea acea presiune constanta de 68 bari la acei parametrii ar trebui ca duza sa aiba diametrul interior variabil.La inceput un diametru de 7,5mm iar la sfarsit de 10,7mm.Media ar fi pe la 9,1mm.Asa ceva nu este posibil in practica si de aceea se iau niste valori medii pastrand si niste coeficienti mari de siguranta.
Doar rachetele cu BP au o presiune de ardere constanta;datorita faptului ca aria de ardere este constanta nu progresiva ca la cele cu zahar.

[liviu123]

RL10, la 10 July 2011 - 12:24 AM, a spus:

Ultimul calup sa-l faci totusi scurt de 20mm(nu 50mm).Ce-i in plus nu-i decat risipa;consumi inutil 60...70 grame.

Pastila aceea suplimentara poate fi binevenita daca ne gandim la cum trebuie sa “functioneze” racheta, motorul nu este un scop in sine ci doar o parte a rachetei. La sfarsitul functionarii motorului, racheta are viteza mare si -si continua ridicarea inca multa vreme din inertie. Un sistem de temporizare si declansare electronic este destul de scump, cel putin comparabil cu costul unui motor .
Cata vreme este posibil altfel, folosirea acelui sistem nu este necesara, vreau sa spun ca si in cazul motoarelor cu zahar se poate folosi acelasi sistem ca la restul de milioane de motoare fabricate pana acum. Costul este mimim.
Am pus o schita pentru ilustrare, desi s-a mai discutat acest aspect mai demult.
Distanta aceea notata cu “egal” reprezinta limita frontului de flacara deasupra gaurii la sfarsitul arderii si asa cum spunea RL10, ce ramane nu mai contribuie semnificativ la tractiune.
Cu toate astea acea zona este foarte necesara. In timpul zborului inertial, vizibilitatea rachetei este o problema mare. Si asa timpul de ardere este foarte scurt, mai trebuie sa se piarda din ochi racheta dupa aia. Ce mare branza a iesit?
Acea portiune de combustibil poate sa dea o dara de fum, absolut necesara pentru vizibilitate, de fapt pentru un rachetist e de neconceput ca racheta sa nu aiba macar un pic de fum in timpul cand zboara inertial sau macar pe ultimile 2-3 secunde. Nu mai vorbesc ca racheta arata a racheta nu a proiectil.
Mai departe, acea portiune de deasupra gaurii poate fi dintr-un amestec care sa faca mai mult fum, sa arda mai incet astfel incat poate transmite flacara, printr-o gaura mica in capac, catre incarcatura de catapultare (acele cerculete indica granulele de BP ). Poate fi o pastila separata sau direct din turnare, portiune respectiva se face cu o combinatie usor diferita (ceva bagat in combustibil). Ce costa toate astea fata de un dispozitiv electronic? ( in paranteza fie spus, acel dispozitiv trebuie facut de cineva care chiar se pricepe la electronica, e mult mai complicat decat pare la prima vedere, de obicei este mai sigur cu unul cumparat, de fapt nici atunci 100% sigur).
E pacat sa ai aceasta posibilitate si sa nu profiti.
Alt aspect: pe desen, la capatul gaurii am figurat granule din pulbere, acolo trebuie sa se aprinda motorul iar granulele ajuta mult. Pentru aprindere nu este suficienta doar o flacara, ci energie care inseamna in cazul asta temperatura si timp. Aprinderea cu fitile tine de “epoca de piatra” si trebuie sa uitati de ea forever din considerente de securitate.
Ultimul aspect, ca ati pomenit de pastile: este important cum imbinati acele pastile. Daca sunt doar puse una peste alta, frontul de flacara este altul, flacara patrunde intre pastile si se deschid alte fronturi de ardere(longitudinale) in care caz cantitate de gaze si presiunea sunt mult mai mari decat in socoteala, mai ales la motoare cu diametru mai mare. La motoarele comerciale de calitate si la cele de amatori vazute de mine intotdeauna daca au existat pastile (“grains”) , ele au fost bine imbinate intre ele, de fapt lipite. Normal ca se poate proiecta motorul si cu luarea in considerare a suprafetelor suplimentare.
In cazul de fata, diametrul este destul de mic comparativ cu viteza de ardere, n-ar fi o problema asa mare daca pastilele au fete plane si se imbina perfect.

Thumbnail atasat

• 

[MadMe]

liviu123, la 10 July 2011 - 04:10 AM, a spus:

Pastila aceea suplimentara poate fi binevenita daca ne gandim la cum trebuie sa “functioneze” racheta, motorul nu este un scop in sine ci doar o parte a rachetei. La sfarsitul functionarii motorului, racheta are viteza mare si -si continua ridicarea inca multa vreme din inertie. Un sistem de temporizare si declansare electronic este destul de scump, cel putin comparabil cu costul unui motor .
Cata vreme este posibil altfel, folosirea acelui sistem nu este necesara, vreau sa spun ca si in cazul motoarelor cu zahar se poate folosi acelasi sistem ca la restul de milioane de motoare fabricate pana acum. Costul este mimim.
Am pus o schita pentru ilustrare, desi s-a mai discutat acest aspect mai demult. ...

Ok, pentru ca mi-am facut deja "matritele" pentru pastilele de combustibil, voi folosi doar 3 pastile de 100 mm lungime, cu gaura de 18 mm,
iar la ultima voi lasa 20 mm fara gaura.
Va tin la curent cu progresul.
Multumesc tuturor.

[RL10]

liviu123, la 10 July 2011 - 04:10 AM, a spus:

Pastila aceea suplimentara poate fi binevenita daca ne gandim la cum trebuie sa “functioneze” racheta, motorul nu este un scop in sine ci doar o parte a rachetei. La sfarsitul functionarii motorului, racheta are viteza mare si -si continua ridicarea inca multa vreme din inertie. Un sistem de temporizare si declansare electronic este destul de scump, cel putin comparabil cu costul unui motor .
Cata vreme este posibil altfel, folosirea acelui sistem nu este necesara, vreau sa spun ca si in cazul motoarelor cu zahar se poate folosi acelasi sistem ca la restul de milioane de motoare fabricate pana acum. Costul este mimim.
Am pus o schita pentru ilustrare, desi s-a mai discutat acest aspect mai demult.
Distanta aceea notata cu “egal” reprezinta limita frontului de flacara deasupra gaurii la sfarsitul arderii si asa cum spunea RL10, ce ramane nu mai contribuie semnificativ la tractiune.
Cu toate astea acea zona este foarte necesara. In timpul zborului inertial, vizibilitatea rachetei este o problema mare. Si asa timpul de ardere este foarte scurt, mai trebuie sa se piarda din ochi racheta dupa aia. Ce mare branza a iesit?
Acea portiune de combustibil poate sa dea o dara de fum, absolut necesara pentru vizibilitate, de fapt pentru un rachetist e de neconceput ca racheta sa nu aiba macar un pic de fum in timpul cand zboara inertial sau macar pe ultimile 2-3 secunde. Nu mai vorbesc ca racheta arata a racheta nu a proiectil.
Mai departe, acea portiune de deasupra gaurii poate fi dintr-un amestec care sa faca mai mult fum, sa arda mai incet astfel incat poate transmite flacara, printr-o gaura mica in capac, catre incarcatura de catapultare (acele cerculete indica granulele de BP ).
.......................

Sunt de acord ca acea ultima portiune ar genera fum,util pentru observare de la distanta.
Totusi cred ca ar fi mai util ca peste cei 20mm sa se puna 10mm de amestec fumigen.
Un amestec fumigen f.simplu este format din KNO3 60%,Zahar 40%.
Bine ar fi sa fie colorat.Dar asta ar presupune amestecuri mai greu de obtinut.

MadMe, la 10 July 2011 - 08:45 AM, a spus:

Ok, pentru ca mi-am facut deja "matritele" pentru pastilele de combustibil, voi folosi doar 3 pastile de 100 mm lungime, cu gaura de 18 mm,
iar la ultima voi lasa 20 mm fara gaura.
Va tin la curent cu progresul.
Multumesc tuturor.

Faptul ca ai intrebat in postarea anterioara de diferentele de presiune este f.bine.
Mai bine 10 calcule si multe intrebari decat o explozie.
Presiunea la acest tip de ardere variaza de pe la 35 bari(la inceput)pana pe la 75 bari(la sfarsit).
Daca in loc de sorbitol ar fi zahar aproape ca ai pune de-o explozie.
Pentru mai multa siguranta la ajutaj poti sa faci diametrul minim d=10mm iar cel maxim D=30mm.

Aceasta postare a fost editata de RL10: 10 July 2011 - 11:51 PM

[MadMe]

RL10, la 10 July 2011 - 11:49 PM, a spus:

Faptul ca ai intrebat in postarea anterioara de diferentele de presiune este f.bine.
Mai bine 10 calcule si multe intrebari decat o explozie.
Presiunea la acest tip de ardere variaza de pe la 35 bari(la inceput)pana pe la 75 bari(la sfarsit).
Daca in loc de sorbitol ar fi zahar aproape ca ai pune de-o explozie.
Pentru mai multa siguranta la ajutaj poti sa faci diametrul minim d=10mm iar cel maxim D=30mm.

In legatura cu ajutajul, mi-am taiat 8 "felii" de fag, fiecare de 10 mm grosime, diametru egal cu diametru
interior al motorului. Fiecare are o gaura de 9 mm.
Le-am suprarpus, le-am dat cu prenadez si le-am strans intre 2 piulite cu saibe, pe o tija filetata.
O sa le las la uscat azi toata ziua, si-o sa-mi rezulte astfel un cilindru de 80 mm lungime,
44 mm diametru exterior si 9 mm diametru interior. Dupa ce se usuca bine o sa prelucrez si
unghiurile de intrare si iesire, precum si gaura, pe care o voi mari la 10 mm.

Piesa finalizata va fi lipita de tubul motorului cu adeziv Moment, astfel incat sa fie la 15 mm distanta
fata de capatul tubului. In spatiul ramas voi prinde 8 suruburi de 6 mm cu piulite.

Acelasi lucru voi face la capacul motorului, cu singura diferenta ca acesta va avea o gaura de 3 mm, care nu va fi in centru,
pentru a permite aprinderea incarcaturii de catapultare a parasutei. De asemenea lungimea capacului va fi de 20 mm, ma gandesc ca este
suficient.

Credeti asadar ca vor rezista duza si capacul facuta astfel?