50 m. di catena: ... e linee di ancoraggio.

[rob]

brown

Interessante

Qualche calcoletto per vedere se gli ordini di grandezza del disegno sono realistici.
Siamo d'accordo (vedi mio calcoletto più su) che perché la catena rimanga tangente al fondo (con punto di tangenza all'ancora), quanto il fondo è maggiore tanto meno rapporto catena/fondo ho bisogno.

Seguiamo con un esempio pratico, due profondità 5 e 10m. Calcolo della forza limite che 'solleva l'ultimo anello di catena' per linea omogenea di catena 10mm, (profondità contata dal musone, ecc ecc)

Profondità 5m, calumo 25m --> 122daN
Per avere gli stessi 122dan, con Profondità 10m devo mettere 36m di catena, rapporto 3.6/1.

In entrambi i casi la catena è sottoposta alla stessa trazione, l'ultimo anello attaccato all'ancora si sta appena sollevando dal suolo, l'angolo di trazione quindi è 0° per definizione.

Con le due linee, 25m in 5m di profondità, e 36m in 10m di profondità, supponiamo arrivi un rafficone che raddoppia la forza aerodinamica --> 250daN, che diventa un nuovo parametro della stessa equazione che stavolta risolviamo per l'angolo della tangente inferiore alla catenaria.


A parità di trazione 250daN, ottengo

Linea profondità 5m con catena 25m --> 6°
Linea prof 10m con catena 36m --> 7.5°

1.5° di differenza... si è lontani dai 20° e 40° del disegno.




Supponiamo qualcosa di più realistico rispetto al calumo 3.6/1 che magari uno non mette se si aspetta il rafficone che raddoppia, sempre per vedere la differenza fra proporzioni di calumo diverse a seconda della profondità:

1. Profondità 5m, 35m calumo, 7:1 --> forza limite 250 daN
2. Profondità 10m, 50m calumo, 5:1 --> forza limite 250 daN

rafficone, forza esercitata 500daN, cosa succede all'angolo ?

1. Caso 5m/35m/7:1 --> angolo 4.2°
2. Caso 10m/50m/5:1 --> angolo 5.9°

la differenza rimane più o meno costante, 1.7°



Il rapporto calumo:profondità viceversa comincia a giocare molto di più quando ci si avvicina alla lunghezza per definizione limitata di catena che uno ha in barca: supponendo 70m totali in entrambi i casi

con 5m di profondità, porto il calumo tangente con circa 1000daN. Siamo in un rapporto 14:1...

con 10m di profondità, porto il calumo tangente con circa 500daN, la metà; siamo a un rapporto 7:1

Continuiamo in quest'ultimo caso:
Poniamo 5m di profondità, 70m di calumo, forza 1000daN. Per definizione l'angolo è 0°.
Che angolo avro' all'ancora con stessi 70m catena, stessa forza e 10m di profondità: 4.2°






Il confronto è fatto raddoppiando la profondità, quindi direi fra condizioni significativamente diverse.
Direi che si puo' notare che con intensità di vento medie, quando non si arriva a usare tutta la catena, a parità di calumo è preferibile l'acqua più profonda, o in acqua più profonda si puo' dare meno calumo
Quando cominciano condizioni più forti e la catena comincia a sollevarsi completamente dal fondo, ci sono 1-2° di differenza fra le due situazioni.

Aumentando ancora i carichi, siamo in condizioni alle quali applichiamo un'analisi statica, ma che per entità dei carichi vengono raggiunte solo in situazioni dinamiche, dove quindi molti altri fattori entrano in conto nella determinazione del carico massimo sulla linea (composizione della linea, comportamento dinamico della barca, moto ondoso, eccetera), il rapporto catena:profondità quindi tenderà a diventare meno rilevante.

resto alla prossima puntata

bv