Konstrukcija i gradnja jedrilice/Metali

U gradnji jedrilica uglavnom se upotrebljavaju:

Najvažniji zahtjev u gradnji je postizanje određene otpornost uz minimalnu moguću težinu. Ovaj se uvjet karakterizira odnosom veličina napon/specifična težina, a naziva se "specifično naprezanje" i predstavlja pogodnost primjene odgovarajućeg materijala. U usporednoj tablici 1 dati su ovi odnosi za materijale koji se danas najčešće primjenjuju u zrakoplovstvu.


Tablica 1:
Vrsta materijala Υ σ Me σ Mc σ Mf τ Ms σ Me/Υ τ Ms/Υ E St
kp/dm3 kp/mm2 kp/mm2 kp/mm2 kp/mm2 103cm 103cm kp/mm2 %
Neoplemenjeni legirani čelik 7,85 46 46 46 28 586 357 20400
Oplemenjeni legirani čelik 7,85 105 105 105 63 1340 803 20400
Specijalno legirani čelik 7,85 160 160 160 90 2040 1148 20400
Dural 2,8 40 40 42 24 1430 857 7300
Specijalni dural 2,8 46 46 46 27 1644 964 7300
Legure magnezija 1,8 28 ~28 ~28 14 1560 777 4250
Omorika 0,5 7,5 3,5 7,5 0,55 1500 110 1100
Armirana plastika
poliester/"Rovine"
1,9 84 49 105 3,0 4400 158 4200 70
Armirana plastika
poliester/"asura"
1,7-1,9 18-35 21-25 21-35 7,0 1100-2100 412-368 1400-2100 60
Armirana plastika
poliester/"mat-asura"
1,5-1,6 14-21 18 19-22 5,0 800-1500 333-312 840-1190 35
  • Υ — specifišna težina
  • σ Me — maksimalni napor uslijed istezanja
  • σ Mc — maksimalni napor uslijed pritiska
  • σ Mf — maksimalni napor uslijed savijanja
  • τ Ms — maksimalni tangencialni napor uslijed smicanja
  • E — modul elastičnosti
  • St — Udio stakla u laminatu


U zavisnosti od vrste naprezanja ovaj odnos ima razne vrijednosti, ali može se reći da za homogene i izotropne materijale (u koje spadaju metali) razlike nisu velike. Suprotno ovome, a to se, također, vidi iz tablice, za nehomogeni materijal (drvo i dr.) razlike ovih odnosa za razne vrste opterećenja su znatne i o njima se strogo mora voditi računa pri proračunavanju.

Jedan od značajnijih zahtjeva koji se postavljaju pred metale i uopće pred materijale od kojih se izrađuju jedrilice je otpornost na zamor. Razna ispitivanja su pokazala da poslije određenog broja naizmjeničnih opterećenja kod čelika i drveta nastupa na određenoj granici otpornost na zamor, koja se ne mijenja ma koliko dalje povećavali učestalost naizmjeničnih opterećenja. Ova granica, koja zavisi od vrste čelika i drveta, može biti manja i za 50% od čvrstoće pri stacionarnom opterećenju.

Kod lakih legura ne postoji granična vrijednost otpornosti na zamor koja bi pri daljem djelovanju naizmjeničnih opterećenja ostala stalna, već se povećanjem učestalosti naizmjeničnog opterećenja uočava stalni pad čvrstoće. Pri konstruiranju i gradnji treba posebnu pažnju posvetiti mjestima gdje je moguća pojava zareza ili gdje ovi već konstruktivno postoje, odnosno na mjestima koncentracije naprezanja. Ispitivanja su pokazala da je čelik znatno osjetljiviji na zareze, odnosno koncentraciju naprezanja nego lake legure ili drvo.