2014年2月の記事です。

≪2014年1月 2014年4月≫

操舵機構 完成間近

書いた人: R.Yamada | 14/02/28 23:11

2014年度操舵担当です。

ここ数日北海道にサークル旅行に行ってました。
スキーしたり流氷見たり海鮮丼食べたりしました。

さて、旅行前に毎日のようにリブ立てとエポ接合を繰り返し、操舵機構は大分完成に近づいて参りました。

こちらが尾翼桁側。
KIMG0036.JPG

こちらがテール桁側。
KIMG0037.JPG

接合するとこんな感じ。
KIMG0033.JPG


あとはV字側のリブ立てをして動作確認したら終了。
と思っていたら突然現れた主任（先代）にサーボのホーン部分のパーツは4mm板の方が良いのでは言われ、確かにそうだなーと思ったのでホーン部分はもう一度作り直します。

今日は怠惰な生活を送ったので明日からまた真面目に作業します。
ちなみ先ほど翼班主任から尾翼桁の進捗を聞かれましたがおそらくあと2～3日で仕上がるでしょう。
本番用のロッドはその後でゆったり作ります。

操舵系の制御回路については、試作品は問題なく出来ていますがまだ小型化・軽量化の余地がありそうなのでもう少し頑張ります。

以上です。

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V字強度試験

書いた人: R.Yamada | 14/02/15 20:03

V字破壊試験

2014年度操舵担当です。
ついに期末試験・レポートがすべて終了して幸せな気分です。

今日は来年度の参考として、12月に行ったV字の強度試験について書いておこうと思います。

始めに強度試験を行うことになった顛末を少々。
去年度まではV字のコア材として厚さ約8mmのロハセルを使用していました。
今年度はロハセルの在庫が尽きてしまったため、同じものを購入しようとしました。
しかし、ロハセルは実は非常に高価であることが判明し、
在庫の残っていた厚さ5mmのロハセルで代用しようとしたのが事の始まりです。

部材の厚みは断面二次モーメントに3乗で効くので、厚みを減らすことによる影響は大きいと考え、
UD層を1層増やし、厚さ5mmのロハセルを使った新仕様のV字を製作しました。

それを旧テール桁に接合し、今回の強度試験を行いました。

強度試験はテール桁を台に固定して、水を入れたペットボトルを吊るす方法で行いました。(Fig1)
V字の先端に木材を挟んでいるのは、尾翼桁との固定によりV字が横に開く方向の変位は起こらないためです。

写真 2013-12-24 10 56 57.jpg
Fig1：テール桁固定の様子

全体設計氏によると50N(≒5kg)で安全率1らしいのですが、2Lペットボトル8本（≒160N）かけてもビクともしませんでした。(Fig2,3)
これで安全率3以上が確認できました。

写真 2013-12-24 11 02 51.jpg
Fig2：160Nの荷重をかけた様子

写真 2013-12-24 11 03 59.jpg
Fig3：160Nの荷重をかけた時のリブの様子

これにてV字強度試験の単位は来そうですが、せっかくなので壊れるまで荷重をかけてみることにしました。
旧テール桁を床に置いて上から体重をかけていくと、最初にリブを接合しているエポキシ樹脂が割れました。(Fig4)

写真 2013-12-24 11 10 21.jpg
Fig4：リブのエポキシ樹脂が割れ始める様子

さらに体重をかけていくと、ロービングが破断し(Fig5)、リブが脱落し(Fig6)、V字が桁から剥離しました(Fig7)。
破断するときにはほぼ全体重をかけていたので、ロービングの破断には50kg以上の荷重が必要と言えそうです。

写真 2013-12-24 11 16 07.jpg
Fig5：ロービングが破断した様子

写真 2013-12-24 11 16 21.jpg
Fig6：リブが脱落した様子

写真 2013-12-24 11 16 53.jpg
Fig7：V字が桁から剥離した様子

結果的に、今年度のV字は十分すぎるほどの過強度であることが確認できました。
今年度の内に更にV字の仕様を変更するのは時間的に厳しいですが、来年はUD層を1層減らして軽量化を図ってもよいと思います。

以上です。

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V字側爪接合＆サーボマウント組立

書いた人: R.Yamada | 14/02/07 00:14

2014年度操舵担当です。
大学の期末テストの今週分がやっと終了してぐったりです。
あとレポート1つと試験2つ処理すれば幸せになれます。


1月前半にテール桁にV字2つをエポキシ樹脂＆カーボンロービングで接合しました。
旧テール桁で練習してから製品を製作しましたが、このカーボンロービングがなかなか難しいですね。

その後テスト直前期間ということで一旦全体作業はお休み。

そしてテストが落ち着いてきたのでV字に爪を接合しました。
爪の穴を左右で一直線上に揃えなければならないので、写真のようにM5のネジ棒2本を長ナットで接合して、それにナットで爪を固定した状態のままエポでV字に接合しました。

あとはリブ立てだけすればテール桁側の作業は終了です。試験が完全に終了したらまた頑張ります。

KIMG0029.JPG
KIMG0028.JPG
サーボマウントは組み立てまで終了。
これまでネジ等は東急ハンズで購入していましたがモノタロウをもっと積極的に使った方が幸せになれる気がしています。

KIMG0014.JPG

今後の操舵作業としては、
①尾翼桁側サーボマウント＆爪接合
②テール桁側リブ立て
③テール桁側フランジ＆ロッド製作
です。

最低でも2月中に①を終わらせて尾翼桁を翼班にパスします。
3月は操舵系の回路の小型化・軽量化と出力計の開発も並行して行っていきます。

ちなみにデザイン班はやっとウィンドブレーカーのデザイン決定、注文を集める段階まで来たみたいです。
昨年はこの注文集めるのが大変で...なかなかメール返さない奴がいるし...旅行担当が大変そうにしているがよく分かります...

以上です。

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