Ancora tubi in carbonio
Paolo Zini
Un amico mi segnala di aver comprato un tubo di carbonio di diametro 50 mm a
prezzo molto interessante...
La ditta e`:
http://www.cometec-italia.it/
I tubi li fa in diametri da 30 a 160 mm.
Non sono interessato direttamente, passo solo la segnalazione.
Non classificatemi fra gli spammer :-)
Paolo
Io_per_lo_marE
loro fanno solo i tubi e non le apllicazioni e mi sembra la
cosa migliore perchè mi piace trafficare e vorrei farmelo
io questo bompresso
con tutti gli ingegneri giovani che ci sono in lista
posso chiedere a cosa corrispondono 1400-1600 Mpa in volgari Kg/cm???
la sigma del carbonio è 1400-1600 Mpa...= quanti kg/cm???
io morirò (tra cento anni) ragionando ancora in kg, tonnellate e lire..
voglio chiedere un preventivo ma devo indicare il diametro
(e sarà 7-8 cm; 7 cm ha detto bert mauri e 8 ha detto maxspar)
ma anche lo spessore.
ciao
mario
Paolo Zini :
non c'è proprio rischio
internet se serve a qlcosa serve proprio a questo
grazie mille
> Paolo
Paolo Zini
> posso chiedere a cosa corrispondono 1400-1600 Mpa in volgari Kg/cm???
> io morirņ (tra cento anni) ragionando ancora in kg, tonnellate e
lire..
un pascal = 1 N/m^2;
1 Mpa = 1.000.000 pascal = 1.000.000 N/m^2 = 100 N/cm^2 ~= 10 Kg/cm^2
e ora se ho sbagliato un passaggio mi fucilano... :-)
>
> voglio chiedere un preventivo ma devo indicare il diametro
> (e sarą 7-8 cm; 7 cm ha detto bert mauri e 8 ha detto maxspar)
> ma anche lo spessore.
Non sono sicurissimo, ma il tuo bompresso dovrebbe essere un'asta sottile
caricata di punta.
io ho un foglio excel per gli alberi.
Se mi dai il carico di punta e la massima lunghezza libera ti posso dare le
sezioni.
Assolutamente senza impegno ne garanzia...
Paolo
Io_per_lo_marE
Paolo Zini :
> Non sono sicurissimo, ma il tuo bompresso dovrebbe essere un'asta sottile
> caricata di punta.
> io ho un foglio excel per gli alberi.
ma credo che il carico di punta c'entri poco.
Se il bompresso fosse strallato avresti carico di punta;
essendo un'asta solo incastrata è di fatto solo una mensola sottoposta a
momento puro se la portanza della vela è perpendicolare al bompresso. In
quel caso non cammini, sbandi solamente e la sollecitazione è massima.
Quando la portanza fa normalmente un angolo ottuso con il bompresso
diminuisce il momento e aumenta la trazione; la compressione non mi sembra
presente (se non vai a marciaindietro). In ogni caso la lunghezza libera di
inflessione è di solo 30-35 cm su una sezione di 7 cm non siamo neanche
tanto snelli. Io mi calcolerei il bompresso considerando solo il momento con
la risultante della portanza al traverso (folle straorza e barca ferma con
gennaker cazzato).
Negli alberi il carico di punta è tutto da imputare al tiro delle sartie e
degli stralli, il laser non ha carico di punta... e così le giunche cinesi
se ricordo bene
Metto qui sotto il contatore di tutte le cazzate che ho scritto:
1)
2)
3)
4)
5)
SIATE buoni!!!
> Se mi dai il carico di punta e la massima lunghezza libera ti posso dare
le
> sezioni.
> Assolutamente senza impegno ne garanzia...
>
> Paolo
ti ringrazio per le altre notizie
se un MPa è pari a 10 kg/mq il carbonio ha una sigma pari a circa 10 volte
l'acciaio.. porca troiazza!!!!!
c'ho un piccolo problemino
uno di quelli trascurabili
quasi da niente
lo spessore necessario per il tubo da 7 cm di diametro mi viene fuori di ben
un decimo di millimetro, basta davvero una sfoglia di cipolla purchè in
carbonio?'' dove sbaglio????
450*30 = 13500 kg momento
14000 sigma ammissibile carbonio
0,96 cm3 modulo di resistenza da ottenere
0,96 cm3 modulo di resistenza che si ottiene con
3,50 cm raggio maggiore
3,47 cm raggio minore
Metto qui sotto il contatore di tutte le cazzate che ho scritto su questo
argomento:
1)
2)
3)
4)
5)
SIATE buoni!!!
ciao
mario
Paolo Zini
> Se il bompresso fosse strallato avresti carico di punta;
Quindi niente ammazza delfini? (lo stralletto che va dal bompresso alla
ruota di prua credo si chiami dolphin striker... o no?)
> essendo un'asta solo incastrata è di fatto solo una mensola sottoposta a
> momento puro se la portanza della vela è perpendicolare al bompresso. In
> quel caso non cammini, sbandi solamente e la sollecitazione è massima.
Calma... Lo strallo o qualsiasi altra cosa tu ci attacchi fara una catenaria
e il risultato sara` comunque una combinazione di compressione e flessione
> Quando la portanza fa normalmente un angolo ottuso con il bompresso
> diminuisce il momento e aumenta la trazione; la compressione non mi sembra
> presente (se non vai a marciaindietro).
> In ogni caso la lunghezza libera di
> inflessione è di solo 30-35 cm su una sezione di 7 cm non siamo neanche
> tanto snelli.
siamo a una lunghezza intorno ai 7 diametri... non e` esattamente un plinto
di cemento...
> Io mi calcolerei il bompresso considerando solo il momento con
> la risultante della portanza al traverso (folle straorza e barca ferma con
> gennaker cazzato).
> ti ringrazio per le altre notizie
> se un MPa è pari a 10 kg/mq il carbonio ha una sigma pari a circa 10 volte
> l'acciaio.. porca troiazza!!!!!
RI-calma! quando riuscirai a fare il bompresso di un unico blocco di
carbonio monolitico avrai ragione...
siccome e` un composito la resistenza a compressione e` molto inferiore di
quella a trazione e siccome le fibre sono incrociate nella sezione, solo
il... diciamo circa 25% va`... e` costituito da carbonio messo in senso
longitudinale che resiste comunque solo a trazione, la resistenza a
compressione e comunque sostanzialmente inferiore. a resistere a
compressione c'e` quasi solo l'epoxy...
.......
> lo spessore necessario per il tubo da 7 cm di diametro mi viene fuori di
ben
> un decimo di millimetro, basta davvero una sfoglia di cipolla purchè in
> carbonio?'' dove sbaglio????
sicuramente ad usare il carico di rottura a TRAZIONE della fibra carbonio
come se fosse il carico di rottura a compressione del COMPOSITO.
siccome a compressione il carico di rottura e` molto inferiore (se trovo i
numeri li posto...) devi fare riferimento a quello...
Paolo
Io_per_lo_marE
> > ma credo che il carico di punta c'entri poco.
> > Se il bompresso fosse strallato avresti carico di punta;
>
> Quindi niente ammazza delfini? (lo stralletto che va dal bompresso alla
> ruota di prua credo si chiami dolphin striker... o no?)
niente dolp..... voglio poter infilare il bompresso nell'anello ed averlo
già pronto;
con il dolp.... dovrei, dopo l'infilata, attaccare e mettere in trazione
l'attrezzo..
> > essendo un'asta solo incastrata è di fatto solo una mensola sottoposta a
> > momento puro se la portanza della vela è perpendicolare al bompresso. In
> > quel caso non cammini, sbandi solamente e la sollecitazione è massima.
>
> Calma... Lo strallo o qualsiasi altra cosa tu ci attacchi fara una
catenaria
> e il risultato sara` comunque una combinazione di compressione e flessione
questa non l'ho capita
in effetti un dubbio l'ho:
la risultante della portanza della vela è la sollecitazione che la vela
trasmette alla barca ma perchè la vela sia direzionata in una maniera
efficace è probabile che sugli estremi si applichino delle forze che non
saranno parellele alla risultante di cui sopra (ma la cui risultante sia
uguale e contraria alla risultante di cui sopra). Cmq continuo a credere che
in un bompresso la componente compressione non sia determinante; al
contrario il tangone ha una componente di compressione forte perchè il
braccio agisce sempre con un angolo ottuso (talvolta strettissimo) sul
tangone stesso.
Prego numerare le cazzate sul contatore del msg precedente. :-))
> > Quando la portanza fa normalmente un angolo ottuso con il bompresso
> > diminuisce il momento e aumenta la trazione; la compressione non mi
sembra
> > presente (se non vai a marciaindietro).
> > In ogni caso la lunghezza libera di
> > inflessione è di solo 30-35 cm su una sezione di 7 cm non siamo neanche
> > tanto snelli.
>
> siamo a una lunghezza intorno ai 7 diametri... non e` esattamente un
plinto
> di cemento...
non è un plinto ma non è un pilastro snello;
1/7 significa un pilastro alto 3 metri e di diametro 40 cm ..
è un bel pilastrone, non siamo certo nell'ambito delle membrature snelle
IMHO
........................
> > ti ringrazio per le altre notizie
> > se un MPa è pari a 10 kg/mq il carbonio ha una sigma pari a circa 10
volte
> > l'acciaio.. porca troiazza!!!!!
>
> RI-calma! quando riuscirai a fare il bompresso di un unico blocco di
> carbonio monolitico avrai ragione...
> siccome e` un composito la resistenza a compressione e` molto inferiore di
> quella a trazione e siccome le fibre sono incrociate nella sezione, solo
> il... diciamo circa 25% va`... e` costituito da carbonio messo in senso
> longitudinale che resiste comunque solo a trazione, la resistenza a
> compressione e comunque sostanzialmente inferiore. a resistere a
> compressione c'e` quasi solo l'epoxy...
dal sito che mi hai dato tu leggo nella pagina Caratteristiche tecniche dei
tubi e rulli in carbonio:
resistenza alla flessione (sigma) 1400-1600 Mpa
poi
resistenza alla trazione 1600-1800 Mpa
resistenza alla compressione 1400-1600 Mpa
> > lo spessore necessario per il tubo da 7 cm di diametro mi viene fuori di
> ben
> > un decimo di millimetro, basta davvero una sfoglia di cipolla purchè in
> > carbonio?'' dove sbaglio????
>
> sicuramente ad usare il carico di rottura a TRAZIONE della fibra carbonio
> come se fosse il carico di rottura a compressione del COMPOSITO.
> siccome a compressione il carico di rottura e` molto inferiore (se trovo i
> numeri li posto...) devi fare riferimento a quello...
ma leggi sopra
compressione e trazione non differiscono di molto e l'epoxy non mi sembra
pastafrolla.
> Paolo
ciao
mario
Paolo Zini
......
Ho trovato un po' di dati:
per epoxy/carbonio unidirezionale il limite a trazione dovrebbe essere 1500
N/mm^2 (cambio di unita`, cosi ci semplifichiamo la vita...) nelle stesse
condizioni il limite a compressione dovrebbe essere circa 500 N/mm^2.
Siccome i tubi non sono unidirezionali ma hanno fibre a 90 gradi, possiamo
ragionevolmente assumere valori circa meta`: a trazione 750 N/mm^2 a
compressione 250 N/mm^2
> lo spessore necessario per il tubo da 7 cm di diametro mi viene fuori di
ben
> un decimo di millimetro, basta davvero una sfoglia di cipolla purchè in
> carbonio?'' dove sbaglio????
>
>
> 450*30 = 13500 kg momento
> 14000 sigma ammissibile carbonio
> 0,96 cm3 modulo di resistenza da ottenere
> 0,96 cm3 modulo di resistenza che si ottiene con
> 3,50 cm raggio maggiore
> 3,47 cm raggio minore
Io ho rifatto il conto: secondo il mio programmillo il momento di inerzia di
un tubo circolare di diametro esterno 70 mm con pareti di 2.5 mm e` circa
30 cm^4
il massimo carico di un elemento longitudinale posto a distanza y dall'asse
neutro e`:
Sigma = M*y/J dove M =momento flettente, J momento d'inerzia della sezione
Nel nostro caso
Sigma = 13500*3.5/30 = 1575 Kg/cm^2
il nostro tubo ha un limite a compressione di 250 N/mm^2 = 2500 Kg/Cm^2
Sinceramente un fattore di sicurezza cosi basso mi sembra veramente
scarsino...
Nelle stesse condizioni il tubo da 82 con pareti di 3.8 da un carico limite
di 779 Kg/Cm^2 che da un fattore di sicurezza 3 a mio modesto avviso ancora
miserello...
Paolo
Paolo Zini
> > Calma... Lo strallo o qualsiasi altra cosa tu ci attacchi fara una
> catenaria
> > e il risultato sara` comunque una combinazione di compressione e
flessione
>
> questa non l'ho capita
Alla fine, a trasmettere gli sfozi ci saranno tre funi... pardon tre cime
:-)
Una cima puo` solo tirare lungo il suo asse, non puo` fare altro...
Quindi il bompresso verra tirato in alto ed indietro, la testa d'albero in
basso ed in avanti la scotta in avanti e sottovento...
La risultante di tutte queste forze sara` l'azione della vela sulla barca...
.....
> Prego numerare le cazzate sul contatore del msg precedente. :-))
...e le mie chi le numera? :-))
> > RI-calma! quando riuscirai a fare il bompresso di un unico blocco di
> > carbonio monolitico avrai ragione...
> > siccome e` un composito la resistenza a compressione e` molto inferiore
di
> > quella a trazione e siccome le fibre sono incrociate nella sezione, solo
> > il... diciamo circa 25% va`... e` costituito da carbonio messo in senso
> > longitudinale che resiste comunque solo a trazione, la resistenza a
> > compressione e comunque sostanzialmente inferiore. a resistere a
> > compressione c'e` quasi solo l'epoxy...
>
> dal sito che mi hai dato tu leggo nella pagina Caratteristiche tecniche
dei
> tubi e rulli in carbonio:
> resistenza alla flessione (sigma) 1400-1600 Mpa
> poi
> resistenza alla trazione 1600-1800 Mpa
> resistenza alla compressione 1400-1600 Mpa
Non avevo letto quella tabella, mi era sfuggita.
avevo trovato dati che dicevano piu` o meno la seguente cosa:
i profili di carbonio lavorati secondo una particolare tecnologia usata per
strutture aereonautiche ultraleggere, danno sig,a trazione e compressione
quasi uguali,le laminazioni tradizionali danno i numeri che ho detto io
sopra...
si vede che i nostri amici hanno tecnologie avanzate...
> compressione e trazione non differiscono di molto e l'epoxy non mi sembra
> pastafrolla.
Oddio si... e` pastafrolla se paragonata al carbonio... il trucco per avere
buoni laminati e` mettere meno epoxy possibile...
Comunque se confronti con i conti dell'altro mio post vedi che cambia
poco... solo che il tubo da 70 mm sembrerebbe sufficente...
Paolo
Io_per_lo_marE
Paolo Zini
> Nel nostro caso
> Sigma = 13500*3.5/30 = 1575 Kg/cm^2
> il nostro tubo ha un limite a compressione di 250 N/mm^2 = 2500 Kg/Cm^2
> Sinceramente un fattore di sicurezza cosi basso mi sembra veramente
> scarsino...
paolo
nel silenzio assoluto, secondo me, stiamo inanellando fesserie su fesserie..
tipo schumi e alonso sul circuito malese.. :-))
quando Albe, Pietro c., Zanzaro e Russel tornano dalle regate e gite con
bambini a seguito ci martellano i coglioni. :-))
Giusta la tua osservazione (il dubbio rodeva anche me :-))) sul fatto che la
sollecitazione sull'asta non è parallela alla risultante della portanza ma
cmq continuo a credere che la compressione non sia un problema rilevante per
un bompresso non molto snello e che la sollecitazione massima si ha con il
massimo momento. Utile la tua valutazione sul fatto che la sollecitazione
puntuale è parallela alla cima, indipendentemente dalla portanza della vela,
attaccata alla singola membratura: per la poppa è data dalla direzione della
scotta, per la prua dalla direzione della cima di mura se la laschi un po'.
Ma immagino che quest'ultima non formi mai un angolo acutissimo sul
bompresso, la sollecitazione avrà cmq una direzione più lasca rispetto al
vento apparente che è pressappoco al traverso per le andature da gennaker.
in ogni caso, non considerando, per la piccola lunghezza libera di
inflessione, l'aggravante del carico di punta, la sigma diminuisce quando
più la sollecitazione è parallela all'asta.
Mi sembra però che sei fuori dimensione per la sollecitazione sul cm2.
Per il carbonio (a meno di mie complete defaillance) abbiamo una sigma tra i
5.000 e i 16.000 kg/cmq e quindi non 2.500 che sarebbe una buona sigma per
l'acciaio e/o ottima per l'alluminio. Con il tuo dimensionamento avrei
(nella peggiore delle ipotesi) un fattore di sicurezza di 2 a compressione e
6,4 a trazione che, per un prodotto industriale, è un po' tanto (non si
tratta di cemento preparato e gettato alla meglio in cantiere) rispetto a
sollecitazioni già indicate come ammissibili e non di rotura.
Il tuo dimensionamento è valido (forse un
po' scarso) per un bompresso in alluminio...
forse il problema è legato molto alla deformazione dell'asta.....
se non sono uscito completamente fuori del seminato, il
modulo di elasticità del carbonio non è elevatissimo e quindi un'asta
tiratissima (con un J calcolato ottimizzando al massimo la resistenza) è
un'asta molto deformabile e potrei avere un bompresso anche visibilmente
elastico.
ma mi son fatto due conti e un bompresso di 7 cm di diametro con uno
spessore di 1 mm con 450 kg applicati a 30 cm dall'incastro dovrebbe avere
una freccia di 2 mm e dispari che è evidentemente accettabile.
A occhio mi sembra poco,
ricordo certi tangoni appoggiati per errore allo
strallo deformati molto ma molto di più.......
incomincio a pensare di aver sbagliato tutto
lunedi indosso le mutande di ferro
..........................
> Paolo
mario
Paolo Zini
"Io_per_lo_marE" <mrle...@MISTANNOUCCIDENDOCONLOSPAMtiscali.it> ha scritto
nel messaggio news:c3h58p$res$1...@lacerta.tiscalinet.it...
>
> Paolo Zini
>
> > Nel nostro caso
> > Sigma = 13500*3.5/30 = 1575 Kg/cm^2
> > il nostro tubo ha un limite a compressione di 250 N/mm^2 = 2500 Kg/Cm^2
> > Sinceramente un fattore di sicurezza cosi basso mi sembra veramente
> > scarsino...
>
Con i numeri che hai trovato tu sulla tabella del sito diventano ~15000
Kg/Cm^2
L'ipotesi 2500 era riferita a materiale laminato a mano.
Il fattore di sicurezza va a dieci...
Direi ragionevole.
Comunque i numeri di quella tabella mi sembrano un filo ottimistici...
Meglio restare larghi con i fattori di sicurezza...
> nel silenzio assoluto, secondo me, stiamo inanellando fesserie su
fesserie..
> tipo schumi e alonso sul circuito malese.. :-))
> quando Albe, Pietro c., Zanzaro e Russel tornano dalle regate e gite con
> bambini a seguito ci martellano i coglioni. :-))
No. Gli assenti hanno sempre torto... O no? :-)
Lo dicono anche i preti.... Chi deve parlare parli ora o taccia per
sempre...
Pero non mi ricordo in che occasione... :-)
> forse il problema è legato molto alla deformazione dell'asta.....
> se non sono uscito completamente fuori del seminato, il
> modulo di elasticità del carbonio non è elevatissimo e quindi un'asta
> tiratissima (con un J calcolato ottimizzando al massimo la resistenza) è
> un'asta molto deformabile e potrei avere un bompresso anche visibilmente
> elastico.
No, di questo sono abbastanza sicuro.
La fibra di vetro e` estremamente elastica, il carbonio e` rigido come un
pezzo di ghisa.
A memoria l'allungamento massimo per il vetro e` 4-5% mentre il carbonio
resta intorno all'1%
L'E va di conseguenza.
> ma mi son fatto due conti e un bompresso di 7 cm di diametro con uno
> spessore di 1 mm con 450 kg applicati a 30 cm dall'incastro dovrebbe avere
> una freccia di 2 mm e dispari che è evidentemente accettabile.
> A occhio mi sembra poco,
> ricordo certi tangoni appoggiati per errore allo
> strallo deformati molto ma molto di più.......
> incomincio a pensare di aver sbagliato tutto
> lunedi indosso le mutande di ferro
...casomai di carbonio e kevlar... :-)
comunque secondo me un errore c'e`. Se il bompresso lo infili in due anelli
e non lo imbulloni o incolli, si comporta come una trave appoggiata su due
supporti, non come una trave incastrata.
In questo caso bisogna rifare i conti e bisogna sapere anche la lunghezza
della parte fra i due supporti...
Paolo