Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

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hammax
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Re: Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

Post by hammax »

... sorry ShipWB is not my tool and rather outdated.
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... 32#p529559
Using Loft in PartWB and Gordon in CurvesWB I get enough "hull" for visual studies.
Actually I became hardware able to use FC.19.2 => recommendation to upgrade !!!
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hull_2.FCStd
FC.19.2
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herbk
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Re: Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

Post by herbk »

recent I have fix my FC016 with OSWVSP2
The mummies return?? :lol: :lol:

Take a look at
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... 66#p550266
Gruß Herbert
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hammax
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Re: Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

Post by hammax »

... aus gegebenem Anlass und weiteren Aha-Erlebnissen
https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... 43#p634843
habe ich mal versucht eine Abwicklung der Planken eines "geklinkerten" Dinghis nachzuvollziehen.
Erstaunlich ist schon mal die geringe Dateigröße.
Abwicklung über MeshWB und verschiedene Polygon-Größen-Einstellungen.

10ft-Dinghi.PNG
10ft-Dinghi.PNG (87.14 KiB) Viewed 1919 times
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10foot_dinghy_4.FCStd
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hammax
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Re: Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

Post by hammax »

... es gibt ja diese auf Foils laufenden Surfboards -
http://www.foilsurfen.de/hydrofoils-zum-windfoilen.htm
angetrieben durch Welle, Standup-Paddel, E-Motor, Kite-Segel, Windsurfer-Segel, Motorboot-Wasserski usw.
Im TV wurde unlängst von einer Bootsausstellung ein 45kg-Yuongster auf so einem Ding mit Kitesegel gezeigt,
der es anscheinend auch schaffte, in einem Pool durch heftiges Wippen des Boards (Pumping) um die Querachse (Y)
mit oder ohne Wind (?) selbiges über Wasser zu halten. Das war mir neu, und ich könnte es mir nur vorstellen,
wenn die hintere Querflosse wie die Fluke eines Wals oder Delfins elastisch / symmetrisch vorgespannt
sich auf und ab bewegen könnte und damit Vortrieb erzeugte.
Wäre durchaus ein neckisches Sportgerät - wenn darstellbar.
=> und das dazu passende 3m² Segel

KiteBoard_2.png
KiteBoard_2.png (26.4 KiB) Viewed 1640 times
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Kiteboard_3.FCStd
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ParaKite_neu_2.FCStd
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hammax
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Re: Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

Post by hammax »

... lediglich zur Vervollständigung (und weil sie gerade in Den Haag sind, für den letzten Leg nach Genua):
aus viewtopic.php?t=77841#p677635

HB__11Hour_3.PNG
HB__11Hour_3.PNG (78.07 KiB) Viewed 1490 times
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IMOCA_HB_5.FCStd
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IMOCA_HB_4.FCStd
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haegar
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Joined: Tue Jul 26, 2022 10:11 pm

Re: Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

Post by haegar »

Moin, zusammen,
mit B-Splines und Loft geht eigentlich fast alles. Nur eine Wanddicke bekomme ich nicht hin. Mein Workflow ist:
- Festlegen von Scheergang und Rocker in Aufsicht und Seitenansicht
- Festlegen von weiteren Linien: Sente(n) oder Chine(s) ebenfalls in Auf- und Seitenansicht
- Festlegen der Spantpositionen
- Ermittlung der Schnittpunkte der Spantpositionen mit den Führungslinien
- Entwicklung eines Spantmodells, das die Berechnung aller Spantkonturen aus den Schnittpunkten der Führungslinien gestattet. Das kann etwas tricky sein. Die Spreadsheet WB hilft dabei ungemein.
- Option 1: direkte Methode
Aufziehen eines Lofts aus den Spantkonturen. Das geht i.d.R. nur mit klassischen Stevenformen. Grad des Lofts 3! Sonst gibt es blöde Schwinger
- Option 2: Nutzung der CurvesWB
Diskretisieren der Spantkonturen mit 5-10 Punkten pro Spant. Anlegen von Interpolationskurven in Längsrichtung durch diese Punkte. Aufziehen des Lofts quer zur Längsschiffsrichtung
Screenshot 2023-06-14 211729.png
Screenshot 2023-06-14 211729.png (54.83 KiB) Viewed 1372 times
Dabei kann dann so etwas rauskommen. Das Boot ist eine Beneteau Figaro3. Die Konstruktion ist gemacht für den 3D Druck.

Die FC-Datei ist zu groß, um sie hier hochzuladen, und zu komplex für einen Außenstehenden. Ich werde aber einige Beispiele für meine Methode in den nächsten Tagen incl FC-Datei zum besseren Verständnis hier hochladen.

Eine zusammenfassende Darstellung der Verfahren, des Baus und der damit zusammenhängenden Theorie erscheint seit Ausgabe 1/23 in der Zeitschrift ModellWerft in unregelmäßigen Abständen. Ein Bild des Rohbaus habe ich hier schon einmal geposted
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Achim
haegar
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Joined: Tue Jul 26, 2022 10:11 pm

Re: Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

Post by haegar »

Moin,
anhand der nun sukzessive folgenden Beispiele möchte ich die Entwicklung meines Workflows demonstrieren, wobei der eine oder andere Schritt durch die zwischenzeitliche Weiterentwicklung von FreeCAD erst möglich wurde. Angefangen hat das Ganze unter FC18, heute verwende ich stets eine weitgehend aktuelle weekly-built Version (0.21). Ich habe die beigefügten FC Dateien nicht überarbeitet. Wahrscheinlich kann man meine Lernfortschritte daran auch ganz gut ablesen. Kleinere Fehler sind daher auch nicht ausgeschlossen.

Trivialbeispiel Knickspant a la Pirat

Drei Führungslinien:
- Deckskante (Scheergang) (rot)
- Kielsprung (Rocker) (blau)
- Kimmkante (Chine) (gelb)

Spantmodell: lineare Verbindung der Schnittpunkte der Spantebenen mit den Führungslinien. Die Schnittpunkte sind hier noch "handvermessen". Punkt auf B-Spline ging damals noch nicht.
Screenshot 2023-06-15 070330.png
Screenshot 2023-06-15 070330.png (171.33 KiB) Viewed 1334 times
Screenshot 2023-06-15 070821.png
Screenshot 2023-06-15 070821.png (25.54 KiB) Viewed 1334 times
Ein Lofting ist hier nicht erforderlich, die 4 Planken sind Regelflächen

Soweit alles trivial ...

Beispiel Einfacher Rundspant

mit identischem Scheergang und Kielsprung aber einem Spantmodell aus B-Splines wird ganz schnell ein einfacher Rundspanter daraus.
Rundspant 2.png
Rundspant 2.png (25.36 KiB) Viewed 1334 times
Die Knoten der B-Splines werden hier aus den Führungslinien relativ zu Seitenhöhe und Decksbreite ermittelt. Das Lofting gibt glatte Rumpfoberflächen, solange die Krümmungen wie am Bug nicht zu eng werden. Läuft man da in Probleme, muss man auf Längsspanten wechseln. Durch Diskretisierung der Spanten und Interpolation in Längsrichtung erhält man diese. Das entspricht dann so in etwa den Nahtspanten aus dem Bootsbau. Ein Lofting in Längsrichtung liefert dann eine saubere Rumpfschale.
Nahtspant.png
Nahtspant.png (62.79 KiB) Viewed 1334 times
Auf den Bildern sehen de Oberflächen immer leicht unsauber aus (graue Schatten). Ein Export als STL und eine Kontrolle der Datei in Blender zeigt aber absolut strakende Oberflächen.

Die Dateien folgen im nächsten Post, mehr als 5 Attachments gehen wohl nicht auf einmal.
Attachments
Knickspant.FCStd
(684.8 KiB) Downloaded 29 times
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Achim
haegar
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Re: Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

Post by haegar »

Hier die fehlenden FC Dateien
Attachments
Rundspant.FCStd
(88.58 KiB) Downloaded 30 times
Nahtspant.FCStd
(480.67 KiB) Downloaded 26 times
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Achim
haegar
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Re: Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

Post by haegar »

Komplexer geht auch.
Hier habe ich einmal den letzten 10R von Claudio Diolaiti nachgebaut. Er hat den Riss bei RCGroups gepostet. Als dritte Führungslinie wird für diesen Rumpf eine Sente (Diagonale) benötigt und das Spantmodell selbst ist etwas tricky.
10R Main Frame.png
10R Main Frame.png (20.89 KiB) Viewed 1279 times
Aber es funzt! Nicht 100% perfekt, aber gut genug
10R Claudio.png
10R Claudio.png (505.96 KiB) Viewed 1279 times
Attachments
Diolaiti_sym0.FCStd
(961.06 KiB) Downloaded 32 times
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haegar
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Re: Fallstudie-Schiff: Spantenriss und wie weiter?

Post by haegar »

Bei der Figaro ist die Bodenfläche nach Nahtspant-Ansatz konstruiert. Oberhalb des Knicks ist die Bordwand eine Regelfläche. Im Bugbereich sind einige Hilfsspanten erforderlich, um die etwas ungewöhnliche Bugform hinzubekommen, aber auch das geht.

Wenn jetzt ein Aufdicken der Hülle oder ein Ausschneiden eines Solids noch funktionieren würde, um eine Bordwand zu modellieren, wäre das ganze für meine Anwendungen perfekt!
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Achim
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