Diskussion:Stringer (Verkehrstechnik)

Bauweisen seit den 30ern kaum verändert

Tragende Aussenhaut ist keine neue Erfindung, sondern seit den dreissiger Jahren Stand der Technik im Flugzeugbau. Von Exoten abgesehen wurden seit dem zweiten Weltkrieg alle großen und die meisten kleinen Flugzeuge nach diesem Prinzip gebaut. Spanten und Stringer dienen in erster Linie dazu, daß die dünnen Blechflächen unter Druckbelastung nicht beulen. An der grundsätzlichen Bauweise von Rümpfen und Flügeln an Verkehrsflugzeugen hat sich seit der DC3 nicht viel geändert! Mit der Einführung von Kohlefaser als Werkstoff tut sich hier ein bißchen was, aber mehr auf der Fertigungsseite. Stringer werden bei der Herstellung der Schalen gleich mitgebaut und nicht mehr nachträglich aufgesetzt, Boeing will für die 787 komplette Rumpftonnen am Stück bauen, aber das fertige Produkt sieht wie gehabt aus: Schalen, Stringer, Spanten! Und gefügt wir immer noch mit Nieten.... --Hbquax 15:34, 3. Nov. 2007 (CET)

Wo ist jetzt deine Frage? Wenn du meinst, dass die Entwicklungshistorie und damit 90% aus dem Artikel gelöscht werden können, weil sie das Thema verfehlen, so gebe ich dir Recht. Oder ist Lilienthal mit einem Einbau geflogen? Bei der 787 werden zumindest die Omegastringer nicht mehr genietet [1]. --00:24, 4. Nov. 2007 (CET)

Funktionsweise

Ich möchte mal versuchen, die eigentliche Aufgabe des Stringers besser zu beschreiben und dabei auch die Begriffe "Stabilität" und "Steifigkeit" besser zu trennen. Ich fasse Stichpunktartig zusammen:

• Der Stringer stützt die Haut senkrecht zur Schalenebene und verkleinert dadurch die Breite der Beulfelder. Dazu benötigt der Stringer eine Biegesteifigkeit. Die Biegesteifigkeit hängt neben dem Werkstoff von der Geometrie des Stringes ab (Omega, Blade, usw.).
• Da der Stringer die Haut stützt kann diese am Übertragen der Längs-Druckkräfte beteiligt werden, da die Haut sich nun erst bei höheren Lasten durch Beulen (Stabilitätsversagen) der Last entzieht.
• Durch das Mittragen der Haut wird eine Leichtbauvorteil erzielt, das die Haut nun aerodynamische Verkleidung und Strukturbauteil ist.
• Der Stringer liefert eine Längssteifigkeit. Dadurch trägt er einen Teil der Längslasten, die sonst die Haut alleine tragen müsste.
• Auch wenn die Haut beult, kann sie dank Stringer immer noch eine gewisse Last übertragen. Ausschlaggebend ist die sogenannte "Mittragende Breite" und der Umstand dass der Stringer noch nicht knickt.
• Zur Auslegung von Haut und Stringer werden der "Steifendruckbeiwert" und der "Steifenbiegebeiwert" herangezogen. Ist der Stringer bezüglich der Haut zu dehnsteif trägt die Haut nicht mit. Ist der Stringer nicht biegesteif genug, kann der die Haut nicht stützen. Auslegungszielt ist, dass der Stringer noch die Beulfelder unterteilen kann, jedoch selbst gerade nicht knickt.
• Da die Beulfeldbreite (nicht die Länge!) quadratisch in die kritische Spannung eingeht kann ein optimal ausgelegter Stringer maximal zu einer Vervierfachung der Beullast eines Hautfelds führen. Dies ist dann der Fall, wenn der Stringer die Beulfeldbreite genau halbiert.

Im Artikel wird der Stringer als eine Art "aufgeteilter Holm" bezeichnet. Man sollte genauer sagen, dass er eine Art "aufgeteilter Holmgurt" ist, da der Holm aus zwei Elementen besteht: Gurt und Steg (Schubfeld) besteht. Das Schulbfeld wird jedoch durch die Haut dargestellt. Die Längssteifigkeit der Stringer und der Haut erzeugt hierbei die Biegesteifigkeit z.B. Rumpftonne eines Flugzeugs über ihren Steineranteil. Die Eigenbiegsteifigkeit (Flächenmoment 2. Ordnung) der Stringer spielt für diese globale Biegesteifigkeit keine Rolle. Bauteile die diese Art der Funktionsaufteilung besitzen können nach der Schubfeldtheorie ausgelegt werden.

Beste Grüße 91.16.102.208 21:05, 14. Jan. 2008 (CET)

Bild

Hallo, bei Flickr gibt es ein schönes Bild (ohne Lizenz!) von Stringern und Spanten. Sieht sogar aus als währen es Integralspante mit Z-Stringern. Link: http://www.flickr.com/photo_zoom.gne?id=2179232936&context=set-72157603671370361&size=o

Verständnisfragen

„Am Anfang steht das Konstruktionsprinzip Kiel und Spanten (...). So ist es möglich, Konstruktionen zu bauen, die die Größe des größten soliden Bauelements übersteigen (im Gegensatz zum Einbaum) und ein einfaches räumliches Konstruieren am Reißbrett ermöglichen (Zerlegung in zweidimensionale Schnitte).“

Verstehe ich nicht. Die Konstruktion ermöglicht das Konstruieren? (wohl eher andersherum) Was hat denn die Zerlegung in zweidimensionale Schnitte mit dem Kiel-und-Spanten-Prinzip zu tun? Das kann man doch genauso mit einem Einbaum machen, oder? Daß das niemand tut, heißt ja nicht, daß es nicht möglich wäre.

„Durch moderne Kompositwerkstoffe ist heute die selbsttragende Außenhaut ein denkbares Konstruktionsprinzip geworden; sie ist aber sehr kostspielig, denn damit sie ökonomisch ist, ist viel Aufwand nötig.“

Soll heißen, daß hohe Investions-, aber geringe variable Kosten anfallen, ja? --Tobias 16:43, 12. Jun. 2008 (CEST)

Naja das Hauptproblem des Artikels ist es wohl, dass er das Thema für ein Lexikon ganz kräftig verfehlt hat. Statt also auf Typen (Omega- ,T-Stringer etc.), Fertigungsverfahren(Nieten, Laserschweißen, Kleben) und Wirkungsweise einzugehen, gibt es hier eine Theoriefindung zum Entstehungsweg.

"Die Konstruktion ermöglicht das Konstruieren" Naja irgendwie stimmt das schon, ohne 20m-5-Achs-CNC-Fräse wäre es sonst schon schwierig gewesen einen ordentlichen Rumpf in früheren Zeiten zu realisieren. Einen Einbaum symetrisch hinzubekommen wäre wirklich deutlich schwieriger, du müßtest mehrere große Schablonen nehmen, so machen diese Aufgabe die Spanten.

Mit der "selbsttragende Außenhaut" ist wohl ein Monocoque in Sandwichbauweise gemeint, das ist wohl wahr. Die Konstruktion kommt z.B. beim Space_ship_one zum Einsatz. Die Sandwiche haben dafür aber wirklich auch ihre eigenen Probleme, diese verursachen etsprechende Aufwendungen. Wie gesagt alles weit weg vom Thema, da muss sich mal jemand richtig ran trauen an den Artikel. --Kolossos 21:04, 12. Jun. 2008 (CEST)

Und das bin nicht ich, denn ich bin hier ja nicht der Konstuktions-Sachverständige, sondern nur ein verwirrter Leser... ;-)

Ein Problem ist natürlich auch die Doppelbedeutung des Worts Konstruktion, die präzises Formulieren erfordert, nämlich sowohl des Bauplans als auch des (unter Verwendung dessen durch Fertigung entstandenen) fertigen Gebildes. Auch die CNC-Fräse ist natürlich eine Konstruktion (2. Bedeutung), und ihre Existenz macht wiederum verschiedentlich Konstruktionen (1. Bedeutung) realisierbar (eine eher an den Haaren herbeigezogene Lesart der Behauptung, die Konstruktion ermögliche das Konstruieren). Selbst in der ersten Bedeutung ist die Konstruktion das Ergebnis der Tätigkeit Konstruieren (die ihrerseits ebenfalls als Konstruktion bezeichnet werden kann; Hoppla, dritte Bedeutung!) --Tobias 15:08, 15. Jun. 2008 (CEST)

Einleitung

Moin! In der Einleitung heißt es: "Stringer sind Längsversteifungen im Leichtbau und werden bei Flugzeugen und Raketen, aber auch im Schiffbau verwendet. Sie erhöhen die Steifigkeit von großen flächigen Bauteilen und verhindern das Ausbeulen.". Das Lemma und die Einleitung stellen die Entwicklung und Verwendung von Stringern auf den Kopf. Stringer wurden im Schiffbau entwickelt (bzw. konstruktiv früher eingesetzt) und Jahrzehnte später im Flugzeugbau übernommen. Insofern ist die Formulierung "aber auch im Schiffbau verwendet" sowohl geschichtlich, als auch zahlenmäßig falsch, da Stringer nach beiden Gewichtungen hauptsächlich im Schiffbau (und Bootsbau) eingesetzt wurden und werden. Den Aspekt Leichtbau lasse ich außen vor, da man Stahlschiffbau im historischen Kontext auch als solchen ansehen kann. Bevor ich aber anfange, den Artikel auf diese Sichtweise umzubauen, würde ich mich über Meinungen und Lösungsvorschläge zu diesen Thema freuen, --SteKrueBe ^Office 14:22, 28. Jun. 2011 (CEST)

Auf der Außenhaut von Bootsrümpfen sind auch Stringer zu finden, diese dienen aber weniger der Stabilität sondern um die Gleiteigenschaften und das schnellere Freilaufen eines Rumpfes zu erhöhen. (nicht signierter Beitrag von 92.75.151.48 (Diskussion) 13:21, 26. Jun. 2012 (CEST))

Stringer (Verkehrstechnik)

Verkehrstechnik ist mE etwas anderes als der hier in der Kategorisierung verwendete Überbegriff. Es pass allerdings in Fahrzeugtechnik, Schiffs- und Flugzeugbau. So mag die Benennung nur nach der Überkategorie innerhalb der Wikipedia richtig sein. Allerdings sieht keine Theoriefindung Wikipedia. Liese sich das hier irgendwie beheben? --Hans Haase (有问题吗) 15:09, 18. Jul. 2018 (CEST)

Ein möglicher Überbegriff wäre wohl Maschinenbau. --T3mplor (Diskussion) 11:08, 5. Aug. 2020 (CEST)