Calcolo spessore vetroresina per delfiniera

[Markolone]

Sto costruendo una delfiniera in vtr.
Mi servirà come bompresso per il gennaker e ospiterà anche l'ancora.
La delfiniera avrà uno sbalzo di 80 cm dove verrà murato il gennaker mentre l'ancora da 10kg lavorerà su un braccio di circa 60 cm.

Non mi preoccupa lo sforzo per il gennaker in quanto si tratta di una barca di 8,5 mt.
Mi preoccupa lo sforzo dell'ancora, tenendo conto però che in caso si ancoraggio in condizioni gravose penso di far scaricare lo sforzo su una bitta laterale tramite uno stroppo passante per gli anelli della catena.
Ho previsto inoltre la costruzione di un tondino inox da installare a circa metà delfiniera che avrà tenuta nei sue sensi (sollevamento e schiacciamento).

Ho predisposto uno stampo di altezza uniforme di circa 10 cm, che è decisamente esagerato.
In questo momento sono ad un terzo della lavorazione e già la struttura pesa un botto.
Pensavo di eseguire un taglio in diagonale in modo da partire a 10 cm inizio prua per arrivare ad uno spessore di ??? all'estremo. Ipotizzavo non più di 5 cm ma prima di tagliare vorrei fare qualche calcolo teorico di carico almeno a grandi linee. Non vorrei scoprire a fine lavori che la struttura è troppo debole.
Per la costruzione sto usando strati di tessuto di tipo diverso, alternandoli.
Finora ho utilizzato circa 6 litri di epossidica (uso questa perchè la conosco e lavorando in ambiente chiuso puzza di meno, non so se è anche più robusta).

In sintesi, esiste una regola spannometrica per calcolare la resistenza alla flessione in base allo spessore?


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[andros]

6 litri?????
Hai mai stampato fino ad ora?

[pioneer]

Che stratificazione hai fatto? Grammature, fibre, trama... 6litri sono un botto

Inviato dal mio ALE-L21 utilizzando Tapatalk
Io avrei usato dell'anima e fatto in sandwich

[Markolone]

Piccola correzione: poco più di 5 litri perchè erano barattoli da 0,75.
La grammatura non la ho sotto mano ma posso recuperarla. Alcuni strati sono fatti col la stuoia intrecciata, mentre altri con quella ad intreccio "casuale" .

Magari ho abbondato un pò con l'impregnazione, fatta a parte sui fogli pretagliati di misura e poi riportata e successivamente "picchiettata" col pennello.

[refosco]

buondi' ! L'approccio "do it yourself" e' simpatico, ma consiglierei di vedere di copiare qualcosa di gia' esistente.... magari costruito da un cantiere: o per esperienza negativa o per calcolo, il cantiere cerca di costruire una cosa robusta tanto quanto basta, con il materiale sufficientemente valido e che costi poco. Le questioni ingegneristiche prevedono invece di avere una stima degli sforzi nella "mensola" (delfiniera piu' tirante inox) e successivamente valutare la resistenza alla flessione.... Buon lavoro, io non so dare alcuna indicazione sulle caratteristiche di un laminato in VTR, ... BV

[oudeis]

"Ho predisposto uno stampo di altezza uniforme di circa 10 cm, che è decisamente esagerato."
Non so se mi sono capito: 10 cm come? Se è la profondità dello stampo vabbè...
Ma come dice Refosco faresti bene a copiare qualcosa di valido.
Piuttosto non dici nulla di come ti "agganci" alla barca

[Moby Dick]

"Finora ho utilizzato circa 6 litri di epossidica (uso questa perchè la conosco e lavorando in ambiente chiuso puzza di meno, non so se è anche più robusta)."
Senz'altro è più robusta ma emana dei vapori inodori che sono tossici. Cerca di non lavorare al chiuso. Stai esagerando con pesi e spessori, devi andare su un manufatto a sadwich interponendo fra i due strati di vetroresina del termanto o del pcv espanso.

[Gaspare51]

Spiega bene come la stai costruendo:
lunga 80 cm
larga?
spessa 10 cm alla radice
è fatta tutto pieno oppure al di sotto hai delle nervature?
a che distanza dalla prua attacchi il gennaker?
a che distanza attacchi l'ancora?
Il tondino che diametro ha e come lo attacchi? dove? con che inclinazione?

Vabbè tu cercavi una risposta, io ti ho fatto un sacco di domande, però se riesco a capire cosa fai due conti te li faccio volentieri

[falanghina]

Siete di genova entrambi....Se vi trovaste non sarebbe bello?

[Gaspare51]

(11-02-2017 21:09)falanghina Ha scritto:  Siete di genova entrambi....Se vi trovaste non sarebbe bello?

... siamo timidi

[falanghina]

(11-02-2017 21:30)Gaspare51 Ha scritto:  

(11-02-2017 21:09)falanghina Ha scritto:  Siete di genova entrambi....Se vi trovaste non sarebbe bello?

... siamo timidi

poveri cuccioli....

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[Markolone]

(11-02-2017 19:42)Gaspare51 Ha scritto:  Spiega bene come la stai costruendo:
lunga 80 cm
larga?
spessa 10 cm alla radice
è fatta tutto pieno oppure al di sotto hai delle nervature?
a che distanza dalla prua attacchi il gennaker?
a che distanza attacchi l'ancora?
Il tondino che diametro ha e come lo attacchi? dove? con che inclinazione?

Vabbè tu cercavi una risposta, io ti ho fatto un sacco di domande, però se riesco a capire cosa fai due conti te li faccio volentieri

Inizio a dare un pò di risposte.

Innanzitutto mi sono ispirato a questo:


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Ovviamente il materiale è diverso ma il concetto è identico, sia nel fissaggio alla prora che nelle misure. Per rispondere ad una domanda non ancora fatta: le misure di questo oggetto non si adattano alla mia barca, sia per dimensioni ma anche per forma.

Per iniziare ho preso l'impronta stile dentista, partendo da una sagoma di polistirolo tagliata approssimativamente:

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Su questa impronta ho costruito il catafalco. Lo stampo l'ho fatto di spessore omogeneo con l'idea di assottigliarlo verso prua anche per un motivo estetico.
Dopo le prime stratificazioni ho inserito, come si vede dalla foto iniziale, dei rinforzi in alluminio a sezione rettangolare. La foto del primo post è la delfiniera vista da sotto, mentra la parte superiore è già liscia in quanto derivata dalla stampo preparato con distaccante.

Tornando dalle misure, 80 cm è il "fuori tutto", escluse quindi le corna che verranno imbullonate all'opera morta.
Il gennaker lo muro all'estrema prua, mentre il rullo su cui scorre l'ancora è circa 20 cm più indietro (ovvero 60 cm di braccio della leva). Consideriamo però che aggiungerò a fine lavoro il braccio inox come ulteriore supporto.
L'inclinazione del tondino purtroppo non è ottimale come nella foto del modello commerciale perchè la mia prua non ha un profilo verticale ma molto inclinato. Prenderò le misure esatte a fine lavori.
Larghezza del manufatto: inizia con 30 cm e chiude a 20 all'estrema punta.
Attualmente nella parte più sottile ho stratificato circa 3 cm di vtr e già mi sembra che potrebbe sostenere il mio peso.
Non avevo preso in considerazione costruzione a sandwich perchè pensavo fosse necessario molta più vtr per resistere agli sforzi.
Prima di proseguire nel riempimento voglio eseguire il taglio del profilo.
A spanne direi che potrei arrivare al massimo a 5 cm sulla punta per salire linearmente ai 10 cm massimi.

Per quanto riguarda l'esperienza di stratificazione è il terzo lavoro un pò grosso che faccio.
Il primo è stato il serbatoio acqua su misura per la prua e tre anni fa avevo aggiunto la spiaggetta di poppa prima lo scavo terminava in verticale:

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Dopo ogni lavoro mi dico che sarà l'ultimo perchè sottostimo sempre il lavoro necessario (per la spiaggetta ho speso 15 giorni uomo compreso verniciatura.
Poi ci si dimentica e l'istinto masochista prende campo.

[Markolone]

Dimenticavo di indicare la grammatura della stuoia utilizzata: non è scritto sulla confezione ma un metro quadro pesa esattamente mezzo chilo.

[Gaspare51]

Stamattina ho raccolto un po' di idee ed ho fatto due conti a "spanne", tanto per inquadrare il problema.
Per il gennaker ho ipotizzato un 30 m2 che a 20 nodi tiri circa 200 kg
Per l'ancora ho ipotizzato di salpare un'ancora incagliata con un salpa da 1000W con capacità di tiro di 1000 kg di picco.
Per i materiali (resina poliestere e vetro) mi sono fidato della documentazione di catalogo.
Ti ripeto, dai primi conti fatti in velocità, pare che il tuo accrocchio possa vivere, ed anche tranquillamente direi...
Rimane da vedere come attaccarlo alla barca (bulloni, numero e diametro), come realizzare il puntone/tirante, come attaccarlo (al musone ed alla prua) e come dimensionarlo...
Quindi possiamo poi pensare di finalizzare il calcolo.
Dove hai la barca? Io in questo momento sono al marina fiera, ma presto (in settimana, credo) la sposterò all'aeroporto.
Potremmo vedere la tua barca in loco, se credi mandami un MP

[andros]

posto che le delfiniere lavorano di punta (tirante sotto>poppa e lavoro in alto\poppa) ed è su quello sforzo che bisogna lavorare.
quindi in primis avrei fatto un sandwich più che un monolite perchè gli sforzi di torsione sono più sopportati da pelli distanti tra loro.

un labbro di 10 cm può essere buono anche se ridondante considerando anche che stiamo prlando di una barca di dimensioni
ridotte.

ma ormai il dado è tratto.

[Markolone]

(13-02-2017 16:01)andros Ha scritto:  posto che le delfiniere lavorano di punta (tirante sotto>poppa e lavoro in alto\poppa) ed è su quello sforzo che bisogna lavorare.
quindi in primis avrei fatto un sandwich più che un monolite perchè gli sforzi di torsione sono più sopportati da pelli distanti tra loro.

un labbro di 10 cm può essere buono anche se ridondante considerando anche che stiamo prlando di una barca di dimensioni
ridotte.

ma ormai il dado è tratto.

Grazie per la dritta, non sapevo che il sandwich avrebbe sopportato meglio gli sforzi di torsione. Tra l'altro alleggerendo il manufatto rispetto al monolite.
Ma io sono ancora in tempo
Forse non mi sono spiegato bene nella descrizione e non si vede bene dalla foto, ma in questo momento sui 10 cm di spessore ne ho stratificato un paio. Il bordo l'ho realizzato di 10 cm anche perchè mi veniva più semplice predisporre uno stampo ad altezza uniforme.

L'idea era di iniziare a stratificare, capire strada facendo e con qualche prova empirica di flessione quante stratificazioni sarebbero state necessarie.

Ora posso tagliare il bordo longitudinalmente per arrivare dai 10 cm lato scafo fino allo spessore richiesto. Poi aggiungo il sandwich e termino la stratificazione.

A questo punto la domanda è: che spessore di sandwich conviene avere e quanta stratificazione aggiungo alla fine.
Azzardo una ipotesi:
2 cm vtr già stesi nello strato superiore
2 cm sandwich (normale multistrato o altro materiale?)
1 cm vtr in punta, a crescere linearmente (eventualmente per non esagerare nel peso pensavo di fare un riempimento con sfere e resina)

[andros]

se hai 2 cm di laminato non conviene aggiungere altro e lo scatolato garantisce già una buona resistenza alla torsione.
ad esempio il coperchio autocostruito del gavone ancora che ospita il salpa ancora (gli sforzi sono notevoli) consta di
pelle superiore 3 mani di mat 300gr\mq
2 cm di compensato marino
pelle inferiore 3 mani di mat 300gr\mq
e ti garantisco che è un carroarmato.

detto questo il tirante sotto deve essere agganciato allo strallo per eliminare bracci di leva inutili.

per capire la funzione del sanwich oltre al minor costo e la maggiore resistenza ti faccio un esempio molto empirico ma rende:

un tubo ha la stessa tenuta alla flessione di un tondino dello stesso diametro fino allo schiacciamento del lato in compressione.
a quel punto il tubo si piega seccamente il tondino compie una piega più o meno acuta opponendo ancora resistenza ma di fatto fuori dal range di lavoro.
quindi come regola di massima:
nel caso del sandwich più sono distanti le pelli (più spessa l'anima) più è resistente alla flessione.
un esempio sotto gli occhi di tutti sono i pali enel;una volta di legno,ora di vtr leggerissimi e vuoti.
le canne da pesca telescopiche un altro esempio,ecceccecc

PS- qualsiasi cosa ti decida non mettere addensanti perchè diminuiscono la resistenza meccanica.
gil addensanti servono a raccordare e riempire,nient'altro.

[Markolone]

(14-02-2017 16:36)andros Ha scritto:  se hai 2 cm di laminato non conviene aggiungere altro e lo scatolato garantisce già una buona resistenza alla torsione.
ad esempio il coperchio autocostruito del gavone ancora che ospita il salpa ancora (gli sforzi sono notevoli) consta di
pelle superiore 3 mani di mat 300gr\mq
2 cm di compensato marino
pelle inferiore 3 mani di mat 300gr\mq
e ti garantisco che è un carroarmato.

detto questo il tirante sotto deve essere agganciato allo strallo per eliminare bracci di leva inutili.

per capire la funzione del sanwich oltre al minor costo e la maggiore resistenza ti faccio un esempio molto empirico ma rende:

un tubo ha la stessa tenuta alla flessione di un tondino dello stesso diametro fino allo schiacciamento del lato in compressione.
a quel punto il tubo si piega seccamente il tondino compie una piega più o meno acuta opponendo ancora resistenza ma di fatto fuori dal range di lavoro.
quindi come regola di massima:
nel caso del sandwich più sono distanti le pelli (più spessa l'anima) più è resistente alla flessione.
un esempio sotto gli occhi di tutti sono i pali enel;una volta di legno,ora di vtr leggerissimi e vuoti.
le canne da pesca telescopiche un altro esempio,ecceccecc

PS- qualsiasi cosa ti decida non mettere addensanti perchè diminuiscono la resistenza meccanica.
gil addensanti servono a raccordare e riempire,nient'altro.

Azz... stavo per creare un supporto da carro armato! molto illuminante l'esempio del tondino.

Non mi è chiaro invece quanto dici sul tirante. Se usassi la delfiniera solo per il gennaker metterei un tirante flessibile per compensare lo sforzo verso l'alto, ma con l'ancora devo prevedere uno sforzo notevole di compressione quindi pensavo ad un tondino di diametro adeguato. Praticamente identico a quello della foto della delfiniera inox commerciale.

[Markolone]

(13-02-2017 13:24)Gaspare51 Ha scritto:  Stamattina ho raccolto un po' di idee ed ho fatto due conti a "spanne", tanto per inquadrare il problema.
Per il gennaker ho ipotizzato un 30 m2 che a 20 nodi tiri circa 200 kg
Per l'ancora ho ipotizzato di salpare un'ancora incagliata con un salpa da 1000W con capacità di tiro di 1000 kg di picco.
Per i materiali (resina poliestere e vetro) mi sono fidato della documentazione di catalogo.
Ti ripeto, dai primi conti fatti in velocità, pare che il tuo accrocchio possa vivere, ed anche tranquillamente direi...
Rimane da vedere come attaccarlo alla barca (bulloni, numero e diametro), come realizzare il puntone/tirante, come attaccarlo (al musone ed alla prua) e come dimensionarlo...
Quindi possiamo poi pensare di finalizzare il calcolo.
Dove hai la barca? Io in questo momento sono al marina fiera, ma presto (in settimana, credo) la sposterò all'aeroporto.
Potremmo vedere la tua barca in loco, se credi mandami un MP

Grazie Gaspare per la tua conferma. Avevo girato anche in rete per cercare qualche formuletta approssimativa ma senza risultato.

Non so la metratura del gennaker ma dovrebbe essere intorno ai 25mq.
L'ancora sarà una kobra di 10kg (decisamente sovradimensionata per la mia barca) e il salpaancore non è elettrico ma sfrutta una biotecnologia avanzata (le mie braccia).
Tuttavia, gli sforzi possibili durante un ancoraggio con vento forte ho letto che possono essere di diverse continaia di kg.

Se ti sposti alla marina di sestri siamo vicinissimi, io sono in una delle società all'interno del porto di voltri. Ti mando MP.

[andros]

(14-02-2017 19:33)Markolone Ha scritto:  

(14-02-2017 16:36)andros Ha scritto:  se hai 2 cm di laminato non conviene aggiungere altro e lo scatolato garantisce già una buona resistenza alla torsione.
ad esempio il coperchio autocostruito del gavone ancora che ospita il salpa ancora (gli sforzi sono notevoli) consta di
pelle superiore 3 mani di mat 300gr\mq
2 cm di compensato marino
pelle inferiore 3 mani di mat 300gr\mq
e ti garantisco che è un carroarmato.

detto questo il tirante sotto deve essere agganciato allo strallo per eliminare bracci di leva inutili.

per capire la funzione del sanwich oltre al minor costo e la maggiore resistenza ti faccio un esempio molto empirico ma rende:

un tubo ha la stessa tenuta alla flessione di un tondino dello stesso diametro fino allo schiacciamento del lato in compressione.
a quel punto il tubo si piega seccamente il tondino compie una piega più o meno acuta opponendo ancora resistenza ma di fatto fuori dal range di lavoro.
quindi come regola di massima:
nel caso del sandwich più sono distanti le pelli (più spessa l'anima) più è resistente alla flessione.
un esempio sotto gli occhi di tutti sono i pali enel;una volta di legno,ora di vtr leggerissimi e vuoti.
le canne da pesca telescopiche un altro esempio,ecceccecc

PS- qualsiasi cosa ti decida non mettere addensanti perchè diminuiscono la resistenza meccanica.
gil addensanti servono a raccordare e riempire,nient'altro.

Azz... stavo per creare un supporto da carro armato! molto illuminante l'esempio del tondino.

Non mi è chiaro invece quanto dici sul tirante. Se usassi la delfiniera solo per il gennaker metterei un tirante flessibile per compensare lo sforzo verso l'alto, ma con l'ancora devo prevedere uno sforzo notevole di compressione quindi pensavo ad un tondino di diametro adeguato. Praticamente identico a quello della foto della delfiniera inox commerciale.

per l'ancora ti consiglio di restare più arretrato che puoi e non ci saranno problemi.
perchè?
la trazione non carica sulla definiera.
quando è a picco si ma lo sforzo non è totalmente verso il basso
ma tangente l'angolo catena-delfiniera-picco.
quindi se hai uno sforzo X(1000kg sono un'enormità)
qusto sforzo sarà a carico di:
delfiniera X:2 musone X:2 .
tutto a spanne ma così ti rendi conto.

nel disegno la linea blu è la risultante dello sforzo (seeeeempre a spanne)
nel caso l'ancora fosse incattivita o interrata.
perciò ti consiglio di tenere il passaggio ancora più arretrato possibile.