I materiali per le fibrature

[lxl_F.18_lxl]

G era la componente che c'era nei miei appunti...

[ZK]

(02-10-2015 16:35)lxl_F.18_lxl Ha scritto:  

(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??

se ti basta una valutazione a occhiometro direi di si, quelle differenze di velocita stanno in zone molto limitate.. non ci contare che la vela abbia quella pressione su tutta la superficie... con la randa poi.. te le puoi scordare.

[lxl_F.18_lxl]

Io ho solo applicato bernulli sulle due facce con le due velocitá che mi hai dato, ero solo curioso di dare un valore alla pressione...
E adesso va avanti col discorso susu

[ZK]

10 metri-15 kg, 30 metri 45kg.
ma dove saranno applicati sti kg? e no.. qua ci stiamo a allarga troppo!

[ZK]

eravamo rimasti all' indovinello di @andros.
http://forum.amicidellavela.it/showthrea...tid=111422
se mescoliamo fibre con diversi moduli di elasticita..cosa succede?
una con un allugamento a rottura del 0,38% e una resistenza a trazione di 1520 N
l' altra con un allungamento a rottura del 6% ed una resistenza a trazione di 3000N
a differenza di come lavorano nel disegnino della bilancia, stavola sono vincolate insieme.
facciamo che giochiamo con una coppia di fibre lunga un metro
freghiamocene per un attimo di quanto costa il carbonio HM e diamo forza alle pompe sino a quando la coppia si sia allungata un micron meno di 3,8 mm.
il carbonio reagisce per 1520 N
il basalto per 3000/6*0,38 N= 19 N no dico.. meno di 2 kg?
un micron dopo il carbonio si rompe ma i pesi rimangono.. di quanto si allunghera il campione?

questo modo funziona se le fibra sono libere di scorrere, se insomma non parte di un composito!
se fossero un composito le differenze sarebbero importanti, io non ci entro in questo discorso, ritengo che per una vela la fibratura composita sia un errore grave, potrei citare una ventina di casi in cui per una piegatura o una sventolata si sono distrutte, non mi interessa, lascio l' eventuale intervento a chi ne e' soddisfatto, io sarei troppo di parte.

non ci manca nulla, sappiamo calcolare la pressione che il vento genera sulle vele,(non tanto vero ma.. per un caso l' ha calcolata @lxl), sappiamo calcolare la reazione tangenziale necessaria ad una vela per mantenere una determinata curvatura e abbiamo un idea precisa di come per la legge di hooke la nostra vela si deformera nelle zone di massima sollecitazione... ci manca di definire l' uso che verra fatto di questa vela, la barca dove usarla e.. potremo scegliere quale fibratura usare.
bv.

[Tatone]

(02-10-2015 17:38)ZK Ha scritto:  eravamo rimasti all' indovinello di @andros.
http://forum.amicidellavela.it/showthrea...tid=111422
se mescoliamo fibre con diversi moduli di elasticita..cosa succede?
una con un allugamento a rottura del 0,38% e una resistenza a trazione di 1520 N
l' altra con un allungamento a rottura del 6% ed una resistenza a trazione di 3000N
a differenza di come lavorano nel disegnino della bilancia, stavola sono vincolate insieme.
facciamo che giochiamo con una coppia di fibre lunga un metro
freghiamocene per un attimo di quanto costa il carbonio HM e diamo forza alle pompe sino a quando la coppia si sia allungata un micron meno di 3,8 mm.
il carbonio reagisce per 1520 N
il basalto per 3000/6*0,38 N= 19 N no dico.. meno di 2 kg?
un micron dopo il carbonio si rompe ma i pesi rimangono.. di quanto si allunghera il campione?

questo modo funziona se le fibra sono libere di scorrere, se insomma non parte di un composito!
se fossero un composito le differenze sarebbero importanti, io non ci entro in questo discorso, ritengo che per una vela la fibratura composita sia un errore grave, potrei citare una ventina di casi in cui per una piegatura o una sventolata si sono distrutte, non mi interessa, lascio l' eventuale intervento a chi ne e' soddisfatto, io sarei troppo di parte.

non ci manca nulla, sappiamo calcolare la pressione che il vento genera sulle vele,(non tanto vero ma.. per un caso l' ha calcolata @lxl), sappiamo calcolare la reazione tangenziale necessaria ad una vela per mantenere una determinata curvatura e abbiamo un idea precisa di come per la legge di hooke la nostra vela si deformera nelle zone di massima sollecitazione... ci manca di definire l' uso che verra fatto di questa vela, la barca dove usarla e.. potremo scegliere quale fibratura usare.
bv.

In questo ragionamento dimentichi forse di considerare il comportamento del materiale di sostegno, normalmente mylar più o meno taffettato.
Nelle mie rozze esperienze, uno dei problemi storici delle vele in composito è proprio la deformazione permanente del mylar, che avviene la prima volta che vai fuori range con la vela o la carichi con forze fuori dalle linee delle fibre di rinforzo (problema a cui si è in parte ovviato con le membrane e con i compositi armati a zig zag). Con i compositi a bassa tecnologia, le cosiddette vele in mylar, la fibra di poliestere cede allegramente senza riportare danni permanenti perché all'interno del suo range di elasticità, mentre la pellicola si deforma in modo irreparabile rovinando clamorosamente la forma della vela...
Anche per questo è importante che ci sia coerenza tra modulo della fibra e quello dei supporti...
Peraltro, il materiale di supporto ha una funzione essenziale per dare alla vela la resistenza lungo le direttrici sulle quali non hai le fibre di rinforzo, mantenendo un ruolo importante anche nel collaborare al lavoro delle fibre stesse, proprio perché non può avere un modulo troppo diverso alla fine va a prendersi comunque una fetta non trascurabile dei carichi sulla vela, specialmente quando questa sbatte ad esempio in virata con vento forte.
A questo proposito, ho visto proposte di vele in composito con taffettà in dyneema, ovviamente per la crociera, soluzione che così a naso non mi sembra peregrina...

[ZK]

Io per oggi basta

[mania2]

(02-10-2015 17:38)ZK Ha scritto:  eravamo rimasti all' indovinello di @andros.
http://forum.amicidellavela.it/showthrea...tid=111422
se mescoliamo fibre con diversi moduli di elasticita..cosa succede?
una con un allugamento a rottura del 0,38% e una resistenza a trazione di 1520 N
l' altra con un allungamento a rottura del 6% ed una resistenza a trazione di 3000N
a differenza di come lavorano nel disegnino della bilancia, stavola sono vincolate insieme.
facciamo che giochiamo con una coppia di fibre lunga un metro
freghiamocene per un attimo di quanto costa il carbonio HM e diamo forza alle pompe sino a quando la coppia si sia allungata un micron meno di 3,8 mm.
il carbonio reagisce per 1520 N
il basalto per 3000/6*0,38 N= 19 N no dico.. meno di 2 kg?
un micron dopo il carbonio si rompe ma i pesi rimangono.. di quanto si allunghera il campione?

questo modo funziona se le fibra sono libere di scorrere, se insomma non parte di un composito!
se fossero un composito le differenze sarebbero importanti, io non ci entro in questo discorso, ritengo che per una vela la fibratura composita sia un errore grave, potrei citare una ventina di casi in cui per una piegatura o una sventolata si sono distrutte, non mi interessa, lascio l' eventuale intervento a chi ne e' soddisfatto, io sarei troppo di parte.

non ci manca nulla, sappiamo calcolare la pressione che il vento genera sulle vele,(non tanto vero ma.. per un caso l' ha calcolata @lxl), sappiamo calcolare la reazione tangenziale necessaria ad una vela per mantenere una determinata curvatura e abbiamo un idea precisa di come per la legge di hooke la nostra vela si deformera nelle zone di massima sollecitazione... ci manca di definire l' uso che verra fatto di questa vela, la barca dove usarla e.. potremo scegliere quale fibratura usare.
bv.

vorrei riproporre il tuo calcolo con un ragionamento un pò diverso.
Immaginiamo una vela in membrana con fibre di carbonio e basalto messe parallele tra loro.
Quando la vela prende vento le fibre vanno in trazione (sono messe lì proprio per questo motivo). Siccome il tutto è reso solidale dalla membrana di mylar le fibre si allungano della stessa quantità. Cioè la singola fibra di carbonio si allunga esattamente come la singola fibra di basalto.
A questo punto entra in gioco il famoso Modulo elastico o Modulo di Young: E.
per il basalto E vale 90 Gpa
per il carbonio 400 Gpa.
(per l'acciaio vale 250 Gpa)
Questi che riporto sono valori bibliografici.
Il rapporto tra i moduli E di carbonio e basalto è 4.44, ed è questo valore che decide quanto lavoreranno le diverse fibre.
se, per esempio, la trazione indotta dal vento sulla vela produce un tiro sulle fibre di 1000 kg, il carbonio resisterà per 827 kg mentre il basalto per 183.

Perchè il basalto contribuisce così poco? non perchè sia poco resistente infatti la fibra è parecchio resistente ma semplicemente perchè, rispetto al carbonio, è elastico cioè si allunga molto di più a parità di tiro.
Quindi non conviene accoppiarlo al carbonio nelle situazioni in cui vanno a lavorare nello stesso modo.
Bisogna farlo lavorare indipendentemente dal carbonio.

[ZK]

non ho voglia di stare a discutere del modulo di young in generale e tantomeno stasera.
magari una volta davanti un buon bicchiere di agricole mi posso pure dilungare... ne so sicuramente un infinito in piu che di vela!(da molto giovane progettavo sospensioni ferroviarie per gli americani)
io sto cercando di metterla giu facile, (e questo e' molto difficile) non e' che i velisti hanno studiato tutti fisica e non 'e cosi importante l' analisi delle deformazioni per un velista, e' importante che sia cosciente del fatto che tutto nella sua barca si deforma e che materiali diversi si deformano in modo diverso, che se usano materiali diversi in parallelo possono sia fare danni che peggiorare le qualita di entrambi. per oggi so contento che @lxl si sia calcolato la pressione sulla sua vela, magari e' la prima volta che usa quello che ha studiato per quel sapere che e' troppo spesso riservato agli addetti ai lavori.
dei fisici io amo galilei e quel presuntuoso velista che era kelvin, per tutti gli altri non ho mai provato nessuna simpatia. comunque @mania2, grazie del contributo, sono sicuro che andra a segno piu dei miei!

[kermit]

Mania non ci crederai ma questa mattina la stessa considerazione la stavamo facendo con Albert al telefono e nel pomeriggio in laboratorio dove abbiamo analizzato alcuni test di incollaggio del basalto con il mylar, probabilmente accoppieremo basalto a kevlar nero per realizzare una vela molto durevole

[shein]

Ma a questo punto non é meglio andare di 100%basalto che almeno non hai sorprese di accoppiaggio materiali e soprattutto non ti si proporrà il problema di decadimento del kevlar causa UV e/o umidità? Considerando pure che il mylar non é eterno (anzi) e non credo tu la voglia taffetare senno' invece di 65 ti pesa 100...

[ZK]

siamo ai conti?
direi di mettere avanti la balumina.
e' sicuramente la sezione con piu carico e anche quella con la "verifica" piu facile.. possiamo valutare con una certa precisione la sua tensione di lavoro.
facciamo finta che la balumina sia lunga (B) 15 metri e che, col boma al centro la parte piu sottovento esca dal piano che unisce albero e paterazzo (D) di 30 cm, cerchiamo di costruirla come F=f(B;D) in modo di poterci giocare con le nostre barche reali.. per fare un conto reale ci vorrebbe di conoscere anche il momento di raddrizzamento, cosi, tanto per non dire grandi sfondoni, e' uno dei dati che fino alla messa on line dei certifcati orc erano piu difficili da trovare in assoluto, ora, per le barche che fanno regate e' li bello che in chiaro e misurato barca per barca.
faro diverse approssimazioni, la prima e' che sostituiro con un arco di cerchio la catenaria, la seconda che in una prima valutazione considerero la balumina come una linea, mentre nella realta la balumina e' una "striscia abbastanza larga che inizia con una brancarella e finisce su una tavoletta piu o meno larga.

[ZK]

abbiamo giocato con le tensioni su un arco di cerchio.. vediamo come approssima la catenaria?

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e come si calcola la curvatura?
facciamo finta di avere una balumina lunga 10 metri con una corda dell' 1% 10 cm.
quanto e' il raggio del cerchio "osculatore" che rappresentera la catenaria della nostra vela? chi si lancia a giocare con pitagora? (no altri sistemi potrebbero essere difficili da spiegare a tutti lo dovete calcolare con pitagora e senza googolare) e datevi una mossa senno lo posto in banchina che la ci sono gli esperti di giochi matematici.

[ZK]

una mano.. visto che l' ho data di la:

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[lxl_F.18_lxl]

(R-c)^2+b^2=R^2
R^2-2Rc+C^2+b^2=R^2
R=(c^2+b^2)/(2c)

b ho considerato metà corda

[lupo planante]

Per i NON navigatori, che hanno le stecche sulla randa, spesso si propone un problema: la randa non ha sempre la forma desiderata.
Le regolazioni e di conseguenza le manovre per dare una forma corretta alla randa in ogni situazione sono molteplici.
Ma una è sempre poco utilizzata.... la stecca.

Io per primo, non do molta importanza alla regolazione della stecca, quando questa ha una sua tasca e fettuccia classica con velcro oppure puntatore con vite.

Il mumm non ha stecche full, a parte la prima in penna.... Questa difatti fa la differenza in termini di prestazioni.... ma...c'è sempre un ma.... Alcuni sostengono che con ventone le stecche vadano lasciate lasche per far si che la randa sia piu magra, e twisti meglio, altri mi han detto di cazzarla bene cosi che non si "inverta" e rimanga la sua forma.

Cosa ne pensate?