Ernstige Vraag Over Lamineren

D

Danny62

Nu stel ik mij de vraag wat er verhoudingsgewijs "Gewicht versus Sterkte" beter zou zijn om een speedboot meer bepaald een rigger te bouwen

glasmat met epoxy
carbon met epoxy
balsahout behandeld met epoxy


Nu weet ik dat men in formule 1 auto's gebruik maakt van balsahout galimineerd met carbon maar wat is volgens de kenners onder jullie de lichtste en tevens de sterkste methode een "gram is een gram"

Dank bij voorbaat aan de forumleden
 
Carbon heeft van de materialen in het lijstje de hoogste treksterkte/gewichtsverhouding. Op trekstrekte/gewicht is Dyneema vezel nog iets beter. Alleen Dyneema is zeer lastig te verlijmen en dus ook niet goed te lamineren.

Waar Carbon nog wel steeds toonaangevend in is, is de stijfheid/gewichts verhouding.

Treksterkte geeft een maat voor de maximale kracht die een materiaal kan hebben (voordat het kapot gaat of blijvend vervormd). Stijfheid (officieel Elasticiteits-modulus) is een maat voor hoeveel kracht nodig is om iets bijv. 1% langer te trekken.

Stijfheid is meestal nog belangrijker dan de absolute trekstrekte. Iets wat gigantisch doorbuigt geeft geen vertrouwd gevoel, ook al weet je dat het (theoretisch) nog lang niet breekt.

Een elastiek is een mooi voorbeeld, je kunt best wel veel aan een elastiek hangen voordat ie breekt, het nadeel is alleen dat het elastiek in tussen ook wel een veelvoed van de originele lengte heeft.

Waar je bij veel materialen rekening mee moet houden is dat de sterkte en stijfheid in verschillende richtingen verschillend kan zijn. Naast alle vezel (glas & Carbon) is hout hier ook een mooi voorbeeld van. Een balsa plankje laat zich makelijk over de breedte buigen (en breken) in de lengte-richting is dit veel moeilijker.

Om materialen (vooral Carbon) goed toe te passen moet je hierop goed letten. Vaak zie je dat er te dure materialen op verkeerde plekken en manieren worden toegepast, bijv. koolstof-rovings achter een spant.

Ook zijn er nog andere trucjes om constructie zeer stijf en sterk te maken met minimale gewichts-toename. De bekendste is sandwich-constructie, 2 laagjes carbon op elkaar is veel buigzamer dan dezelfde laagjes carbon met daartussen bijv. 2mm balsa.

Rick
 
Puur kijkend naar stijfheid (en dat is de belangrijkste factor ineen bootje) is koolstof / epoxy laminaat met ofwel aramide hongingraat, danwel balsa (kops) als kern het stijfst bij een gegeven gewicht. (ofwel, bij een gewenste stijfheid de lichtste oplossing)
 
skiff zei:
Puur kijkend naar stijfheid (en dat is de belangrijkste factor ineen bootje) is koolstof / epoxy laminaat met ofwel aramide hongingraat, danwel balsa (kops) als kern het stijfst bij een gegeven gewicht. (ofwel, bij een gewenste stijfheid de lichtste oplossing)
Klik om te vergroten...

Even pro memorie. Een eigenschap van alle laminaten is, dat ze slecht tegen drukbelasting kunnen. Een balk van een laminaat zal b.v. onder buigbelasting altijd bezwijken in de druk zone. Een reden is, dat er altijd problemen zijn met de hechting van de buitenlaag aan de kern. Ook bij kops balsa.
 
Idd, en om het laminaat, wat op druk belast wordt, zo lang mogelijk recht te houden, is een sandwichmateriaal nodig, met niet alleen een grote afschuifsterkte, maar ook met een zo groot mogelijke druksterkte. Schuimen vallen dan af, ten gunste van hongingraat (met kleine cellen) en balsa. Deze houden het op druk belaste laminaat zo lang mogelijk in kolom.

De vraag was "gewicht versus sterkte".

Gewicht is duidelijk.
Sterkte dient nader gedefinieerd te worden, en vraagsteller doet dit (onbewust). Bij een boot is de stijfheid van de romp een beperkende factor. De treksterkte is niet interessant, slagsterkte is ook minder van belang.

De vraag is dus: Welke materialen geven een zo stijf mogelijk laminaat bij zo min mogelijk gewicht. En daarin scoort een koolstof laminaatje (dun) met een kernmateriaal welke een hoge afschuifsterkte heeft.

Dingen als eenvoud van verwerken, prijs etc. zijn hier buiten beschouwing gelaten. (alhoewel balsa goedkoop is, dus dat is een meevaller). Alu honingraat doet het ook niet slecht, plastic honingraat is een tegenvaller mbt stijfheid.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top