I materiali per le fibrature

[ZK]

mente aspettiamo che torni Mattia da scuola comincerei a parlare dell' altro nocciolo centrale della fibratura, il modulo di elasticita.
cito da wiki: "ceiiinosssttuv", la cui soluzione fu da Hooke pubblicata nel 1678 come "Ut tensio, sic vis" che significa "come l'estensione, così la forza".
i materiali di questo universo per reagire ad una forza si devono allungare, se non si allungano non c'e' reazione, se si allungano vuol dire che anche se non la vediamo c'e' da qualche parte una forza che ci interagisce.
in sodoni non esiste in natura un corpo inestensibilie.
quando sollecitiamo due corpi che concorrono alla reazione di una forza il modulo di eleasticita la fa da padrone, sara il corpo col modulo di inerzia piu grande ad assumersi la gran parte della solecitazione.
Qui trovate la trattazione classica: https://it.wikipedia.org/wiki/Legge_di_Hooke, io vedo se vi metto su una scheda semplice che anche un avvocato possa capire!
una cosa che c'entra ben poco? il vetro e' uno dei materiali piu elastici che esistono, l' eleastico delle mutande uno dei meno eleastici in assoluto. a definire l' eleasticita di un materiale si considera la freccia residua dopo la sollecitazione, se si allunga un elastico non tornera mai alla lunghezza iniziale ma rimarra un pochino piu lungo di prima.

[lxl_F.18_lxl]

la tensione sará la F, che abbiamo detto sopra, /2 (metá a destra e metá a sinistra), / area resistente

[ZK]

azz questo fa la prima media e ancora i volumi dice.. non li hanno studiati, secondo me non ha voglia di partecipare al forum!
la sempilificazione filosofica di intendere un semicilindro pieno di acqua per capire le tensioni che genera dipende da due aspetti.
il primo e' che nella realta in quella configurazione non si ottiene un semicilindro ma una "catenaria" il secondo e' che le direzioni delle forze applicabili agli elementi finiti di acqua non rispettano la direzione della gravita ma sono normali alla tangente il cilindro. questo genera un errore, piu filosofico che reale ma lo genera.. ma io non me la sento di spiegarvi ne gli integrali ne tantomeno il calcolo ad elementi finiti, diciamo che ci adattiamo coscienti del fatto che partiamo da un dato approssimato e che quello che stiamo costruendo e' un modello valido ai fini della compresisone di quello che succede, non buono per farci i conti precisi, quelli che consentono ad Albert di dire che quella fibra non lavorera mai ad una tensione superirore al 30% di tot.

[lxl_F.18_lxl]

boh...ti stó perdendo

[FRA 21987]

oddio ci sto ricascando, come la storia della flangia della chiglia...

[ZK]

il volume del semicilindro:V= R^2*PG*L/2
il peso in acqua contenuto p*V
se p (leggere ro) equivalente (altra licenza filosofica) a 2N
le due reazioni sono = R^2 * K dove dentro K ci metto tutte le licenze poetiche e filosofiche usate sin ora!
la tensione del tessuto dipende dal quadrato del raggio del cilindro e linearmente dalla pressione del fluido contenuto.
per capirsi coi disegnini un diagramma della tensione del tessuto al variare di R con pressione costante. (e' una banale parabola)

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ma dovrebbe darvi subito un idea di:
come mai i gommini con i tubolari piu grandi costano di piu? perche devono essere fatti con tessuti piu resistenti!
perche le vele cedono in balumina? perche in balumina la curvatura e' prossima a zero e le tensioni diventano molto, molto grandi.. ma poi vediamo di scoprire qualche numero e pure come ci aiuta Hooke a a non farle diventare infinite ste tensioni.. ovvero per tornare a quello che diceva Albert.. come mai le vele da regata durano di meno.
se non torna la mi suocera dall' ospedale vi rovino, oggi l' ho preso per andare a Genova,e invece causa mal tempo sto a casa.. vi massacro!


ps. questo 3d lo dedico a @Sandro, non lo conosco ma.. e' in buona parte colpa sua.

[ZK]

(02-10-2015 14:15)lxl_F.18_lxl Ha scritto:  boh...ti stó perdendo

perdi due minuti su questo:

http://www.dpgi.unina.it/giudice/Corsi/a.../cap12.pdf
e' il primo che ho trovato googolando e ci ho dato un occhio.. e' coerente (fatto un po meglio ma pure eccessivo)con quello che sto scrivendo io, se non ti ritrovi approfondisco volentieri.

[mania2]

(01-10-2015 21:33)ZK Ha scritto:  Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

in questa tabella ho riportato in dati di alcuni materiali che teoricamente potrebbero essere usati nella fibratura delle vele.
il dyneema l' ho messo per gioco, ci sono delle caratteristiche che lo rendono inadatto all' uso, e cerchero di descriverle.
ho messo spero, in evidenza due soli tipi di carbonio, ce ne sono una decina, l' HS che e' uno dei piu usati e facili da reperire e l' HM (alto modulo) solo perche mi piacerebbe riuscire a spiegare che in una vela laminata il modulo ocnta forse piu della resistenza del filo.
ne mancano diversi, compresi i due che a mio parere sono i migliori, ma non volevo mettere tanta carne al fuoco, se non sappiamo cosa chiedere a una vela.. come facciamo a scegliere il materiale giusto?

ho da leggere 3 pagine ma mi fermo al primo post per un primo commento.
Forse è meglio indicare il Modulo Elastico invece dell'allungamento a rottura perchè quest'ultimo valore è poco significativo in quanto per l'uso corrente interessa la deformazione in condizioni di normale lavoro e non in condizioni estreme di rottura.
Il Modulo elastico è appunto inversamente proporzionale all'allungamento e caratterizza il comportamento della fibra nelle condizioni di lavoro.
Per paragonare le capacità di resistere alla deformazione un confronto tra i valori dei Moduli Elastici (Modulo di Young) è più appropriato.

[ZK]

torniamo alla legge di hooke!
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facciamo finta che il materiale nero e' carbonio HM
e il giallo vetro E
quando applico le forze in rosso il materiale con modulo piu alto si allnga meno di quello con modulo piu basso. le forze a cui sono sottoposte le due fibre e' la stessa ma il loro allungamento e' diverso, come una cima da 20 e una da 6.
finche qualcosa non si rompe la "bilancia" contina a mantenere le due forze uguali.

se la bilancia non potesse ruotare liberamente il carico finirebbe "quasi" tutto sulla fibra a piu alto modulo, mentre l' altra lavorerebbe su una piccola percentuale.
chi era capatosta che pochi giorni ha messo il giochino dei due pittore che dovevano dipingere una parete? il concetto e' quello e pure le formuline ci incastrano a fagiolo.

[Tatone]

(02-10-2015 15:03)mania2 Ha scritto:  Forse è meglio indicare il Modulo Elastico invece dell'allungamento a rottura perchè quest'ultimo valore è poco significativo in quanto per l'uso corrente interessa la deformazione in condizioni di normale lavoro e non in condizioni estreme di rottura.
Il Modulo elastico è appunto inversamente proporzionale all'allungamento e caratterizza il comportamento della fibra nelle condizioni di lavoro.
Per paragonare le capacità di resistere alla deformazione un confronto tra i valori dei Moduli Elastici (Modulo di Young) è più appropriato.

Sono pienamente d'accordo, è questa la caratteristica più importante. Unitamente alla resistenza agli UV e alle "piegature" (importante perché le vele inevitabilmente sbattono) o ad un eventuale degrado nel tempo del modulo elastico stesso, ad esempio dovuto all'invecchiamento.
Questi fattori andrebbero presi tutti insieme in considerazione, per lo meno per usi anche crocieristici. Purtroppo, non esiste ancora una fibra sul mercato che abbia comportamenti di eccellenza in tutte quelle caratteristiche, alla fine è sempre un compromesso...

[ZK]

(02-10-2015 15:03)mania2 Ha scritto:  

(01-10-2015 21:33)ZK Ha scritto:  Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

in questa tabella ho riportato in dati di alcuni materiali che teoricamente potrebbero essere usati nella fibratura delle vele.
il dyneema l' ho messo per gioco, ci sono delle caratteristiche che lo rendono inadatto all' uso, e cerchero di descriverle.
ho messo spero, in evidenza due soli tipi di carbonio, ce ne sono una decina, l' HS che e' uno dei piu usati e facili da reperire e l' HM (alto modulo) solo perche mi piacerebbe riuscire a spiegare che in una vela laminata il modulo ocnta forse piu della resistenza del filo.
ne mancano diversi, compresi i due che a mio parere sono i migliori, ma non volevo mettere tanta carne al fuoco, se non sappiamo cosa chiedere a una vela.. come facciamo a scegliere il materiale giusto?

ho da leggere 3 pagine ma mi fermo al primo post per un primo commento.
Forse è meglio indicare il Modulo Elastico invece dell'allungamento a rottura perchè quest'ultimo valore è poco significativo in quanto per l'uso corrente interessa la deformazione in condizioni di normale lavoro e non in condizioni estreme di rottura.
Il Modulo elastico è appunto inversamente proporzionale all'allungamento e caratterizza il comportamento della fibra nelle condizioni di lavoro.
Per paragonare le capacità di resistere alla deformazione un confronto tra i valori dei Moduli Elastici (Modulo di Young) è più appropriato.

si, e' vero, non volevo fare una trattazione seria, solo mettere giu un po di parametri per ragionare dei valori in gioco, se parto dal modulo elastico scappano tutti e a ragione. anche se, non e' lineare la deformazione dei polimeri per una trattazione alla carlona come sto facendo non mi sembra una approssimazione grave, non ho detto che le vele funzionano col venturi, ho semplificato e mi sembra complicata pure cosi. comunque grazie, se mi rimane la voglia (o se ce l' hai tu) e se la mi suocera rimane all' ospedale ancora per un po poi ci torno su volentieri, ovvio che i contributi sono graditi, in tal senso vi do le linee guida che intendo percorrere:
definizione di come le tensioni si distribuiscono sulle vele,
di come si sceglie il materiale di fibratura in base all' uso e non alla moda o all' empatia generate dal nome o dalla voglia di sperimentare a caso
magari pure qualche cenno sui problemi legati alla laminazione, che sono veramente tanti quelli che sanno cosa contiene la propria vela ne come e' fatta.

[lxl_F.18_lxl]

Non riesco a capire perché parli di acqua se stiamo parlando di vele.

[ZK]

sto cercando di spiegare come il raggio di curvatura di una vela, di un serbatoio, di un tubolare di un gommino, sia importante per definire la tensione del tessuto, tensione che dipende molto poco dalla differenza di pressione che ci agisce e tantissimo dalla forma, ovvero dalla "curvatura"
una vela non puo reagire a flessione (anche le stecche contano ma da sole senza una forma sotto non potrebbero nulla.
ho fatto l' esempio del semicilindro pieno d' acqua per far capire che la pressione dell' acqua su una superficie curva genera tensioni che non dipendono solo dalle dimensioni dell' "imboccatura" ma fortemente (al quadrato) da un altro fattore, il raggio.

[lxl_F.18_lxl]

Allora tutto quello che ho scritto sulla spinta lo ritiro...avevo capito che il semicilindro era pieno d'aria...
Sorry

[lxl_F.18_lxl]

Tanto per dare qualche numero che sennó non mi dó pace...
Che pressioni si hanno sulle vele?

[ZK]

(02-10-2015 15:48)lxl_F.18_lxl Ha scritto:  Allora tutto quello che ho scritto sulla spinta lo ritiro...avevo capito che il semicilindro era pieno d'aria...
Sorry

che ti vuoi ritira? il caffe te lo pago, se vuoi capire perche quell' esempio del c... te lo spiego.. sei nel posto giusto al momento giusto.
immaginalo un cilindro pieno di aria quel semicilindro, aria a pressione e vuoi calcolare a che forza deve resistere per non scoppiarti in mano mentre lo gonfi.. come fai?

[ZK]

(02-10-2015 16:06)lxl_F.18_lxl Ha scritto:  Tanto per dare qualche numero che sennónon mi dó pace...
Che pressioni si hanno sulle vele?

pressioni quasi zero, il vento non ama fermarsi, sono le depressioni che crea quando accelera sottovento che contano.
ti vorrei rispondere che le pressioni dipendono dal raddrizzamento ma.. e' come dissetare un assetato col sale, diciamo che sono veramente piccole, e non sono per nulla uniformi lungo la superficie.
se ci dai di bernoulli (da non confondere col venturi) ti fai un idea con le velocita relative, diciamo per un fiocco 14 nodi sotto e 10 sopravento... prova che se mai ti aiuto.
ciao

[lxl_F.18_lxl]

ecco era qui che stava il mio non capire.
quando ho dato gli 80 kg come risposta avevo semplificato il peso del fluido perché credendolo aria rispetto alla parte di spinta dovuta alla pressione era una sciocchezzuola.
Ora che mi dici che la pressione é molto piccola torna a farsi sentire il fattore G...

[lxl_F.18_lxl]

(02-10-2015 16:13)ZK Ha scritto:  

(02-10-2015 16:06)lxl_F.18_lxl Ha scritto:  Tanto per dare qualche numero che sennónon mi dó pace...
Che pressioni si hanno sulle vele?

pressioni quasi zero, il vento non ama fermarsi, sono le depressioni che crea quando accelera sottovento che contano.
ti vorrei rispondere che le pressioni dipendono dal raddrizzamento ma.. e' come dissetare un assetato col sale, diciamo che sono veramente piccole, e non sono per nulla uniformi lungo la superficie.
se ci dai di bernoulli (da non confondere col venturi) ti fai un idea con le velocita relative, diciamo per un fiocco 14 nodi sotto e 10 sopravento... prova che se mai ti aiuto.
ciao

Piú o meno 1,5 kg/m2??

[ZK]

quello e' il punto G?

si dai la gravita c'e' sempre e influenza il vento in modo importante, ma il vento non ama nemmeno girare sopra gli ostacoli, gli toccherebbero dei cambiamenti energetici troppo importanti, la puoi ignorare la gravita nel valutare gli effetti del vento sulle vele parlate (in mare ai gradienti ci devi stare attento)