Lavoro delle sartie basse

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<blockquote id='quote][size='1' face='Verdana,Arial,Helveti' id='quote]Citazione:<hr height='1' noshade id='quote]Messaggio inserito da dapnia
L'argomento trattato mi interessa molto, i pareri sono abbastanza dissimili e non ci ho capito molto, mi pare che in conclusione nessuno abbia risposto con dei numeri, anche solo approssimativi, alla mia domanda, che ripropongo pari pari, ed alla quale, per essere chiari, allego la vista laterale di di albero e sartie (disegno 1, dal quale si possono anche, volendo, ricavare le superfici delle vele) e la vista frontale dello stesso profilo (disegno 2, dal quale si può anche ricavare l'angolo delle crocette sull'albero); in rosso le precisazioni alla prima domanda.
Sarebbe interessante conoscere anche il ragionamento da fare (tabelle e calcoli inclusi) per arrivare ad un numero che indichi il carico di lavoro almeno teorico, ed il relativo carico di rottura delle funi da usare per il sartiame.
Ringrazio anticipatamente chi volesse rispondere.


Domanda !!neutra!! (cioè domanda e basta, inutile vederci altro).
Secondo quanto fin qui scritto su una barca che disloca circa 10.000 (9.400 chili) chili, armata in testa, con albero di 13 metri (13,35 metri) in tuga, una sola sartia bassa ed una sola sartia alta per lato (quindi parallele all'albero), crocette per baglio (non acquartierate), strallo, stralletto alle crocette e paterazzo, è corretto pensare che la sartia bassa dovrebbe avere un carico di lavoro di circa 5/6.000 chili e la alta di 4/5.000 chili?
E se sì, di che diametro dovrebbe dunque essere il cavo inox 1 x 19 ?
Grazie.

<hr height='1' noshade id='quote]</blockquote id='quote][color='quote]



dapnia,

ti dico come farei io

Premessa: siamo nel caso in cui non si puo' né farsi i propri calcoli del momento raddrizzante (cosa che uno farebbe se disegnasse una barca ex-novo), né fare una prova di raddrizzamento con misura diretta (difficile attraverso gli schermi).

Le misure che ho preso col righello più o meno dalle figure sono
P=11.80
E=3.80
I=13.08
J=4.80
Distanza mezzeria-landa 1.4m
Altezza crocetta 7.6m
Distanza crocetta testa d'albero 6.30
Randa 28m2
Triangolo di prua 31m2

Primo procedimento, prima approssimazione (resa più valida dal fatto che la tua barca è una barca di tipo 'classica'): un libro 'classico' di architettura navale (Skene's elements of yacht design) stima il momento raddrizzante a 30° per una barca come la tua fra 3500 e 4500kgm. In mancanza di altri calcoli o misurazioni dirette è un numero 'potabile'. (Per vedere *quanto* sia potabile si possono calcolare altri coefficienti rispetto a piano velico e dimensioni varie della barca e vedere che tipo di variabilità si trova, ma diciamo che siamo li').

Primo caso, 3500kgm.
La forza totale che agisce sulle lande sarà 1.5x3500/1.4 = 3750kg
Tale forza si ripartirà diciamo 60% sartia bassa = 2250kg, 40% sartia alta = 1500kg
Questi sono i carichi di lavoro teorici, non siamo tanto lontani dalle cifre che ti avevo indicato prima.
Considerato un cavo 1*19 da 8mm (7250kg a rottura), la sartia bassa lavorerebbe con un coefficiente di sicurezza di 3.22, con un cavo da 7 (6580 a rottura) c.s. = 2.92.
8mm per la sartia alta danno un CS di 4.8, con un cavo da 7mm (6580kg a rottura) 4.4, dimensionando solo sul carico si potrebbe andare al cavo da 6 (4640 rottura) --&gt; 3.09; considerando pero' l'allungamento della sartia alta, per evitare di avere un allungamento probabilmente eccessivo o un precarico troppo grosso 6mm sarebbero da scartare, 7mm sembrerebbero la scelta più indicata, 8 forse overkill.

Riscontro diagonale
Dimensionamento a rottura dei cavi (vedi Crepaz)
Bassa = 1.7 x 1.5 x 3500 / 1.4 = 6375, cavo da 7
Alta = 1.13 x 1.5 x 3500 / 1.4 = 4237, cavo da 6
anche qui vedere che allungamento tollerare

Secondo caso, RM=4500kgm
Forza totale sulle lande 1.5x4500/1.4= 4800kg
Carico lavoro teorico sartia bassa 2880kg
Carico lavoro teorico sartia alta 1920kg
Sartia bassa: cavo da 8 coeff. sic. = 2.5, un po' basso, cavo da 10 (10400 a rottura) c.s.=3.6, ok ?
Sartia alta: cavo da 8 --&gt; c.s. 3.8, cavo da 10 --&gt; C.s. 5.4 --&gt; di nuovo, verificare con calcoli allungamento

Dimensionamento a rottura
Bassa = 8200kg cavo fra 8 e 10mm
Alta = 5450kg cavo fra 6 e 7, idem controllo incrociato con l'allungamento tollerabile -&gt; diametro più elevato

Guarda le sartie che hai in realtà, a questo punto potresti avere un'idea del momento raddrizzante che hai.



Cerchiamo un altro riscontro incrociato, secondo procedimento.
Ipotizziamo di non sapere nulla di RM, si puo' lavorare su una seconda ipotesi a partire dal piano velico.
La logica è: si prende un valore di pressione dinamica del vento, lo si applica alla superficie velica, si ipotizza una distribuzione del carico totale sull'alberatura, infine si scompongono vettorialmente le forze trasversali sull'albero applicate in testa d'albero e alla crocetta.

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Ci si puo' divertire a fare tutte le ipotesi che si vogliono, ecc., per alberature standard c'è il vantaggio che ci sono ipotesi standard che danno sostanzialmente gli stessi risultati *pratici* finali.
Quindi, partendo dalle misure a righello, si trova una forza trasversale in testa d'albero di 385kg, e una alla crocetta (derivante in parte dalle vele, in parte dalla componente a compressione della crocetta) di 500kg.
Scomponendo tali forze lungo la direzione delle sartie si ha un carico di 1600kg circa sulla sartia alta e 2700kg sulla bassa.


Guardando le cifre che erano venute fuori sopra nei due casi di RM 3500 e 4500 direi che per quel che si puo' fare con un righello andar tanto più in là non vale la pena