fibra vs acciaio vs carbonio

[SPERBER]

[quote=DoC;1958063][quote=SPERBER;1956004]


Per i compositi non avevo tabelle, grazie.
A casa me la salvo che mi fa comodo.

Riguardo alla tubificazione... mica ho capito cosa intendi... in flessione pura dove vedi sforzi radiali?

Gli sforzi sono in tutte le direzioni, quindi anche radiali e essendo la superficie un interfaccia libera non sono bilanciati da forze esterne quindi anche sotto carichi assiali e flessionali "tirano" l'interno per aprirlo verso l'esterno( "scoppia") pensandoci bene il materiale non può andare da nessun altra parte, salvo essere acchiappato da opportune fasciature circonferenziali (ma qui siamo fuori tema).
Cerco un modellino/immagine da mandarti sperando di chiarire quello che non riesco a spiegare meglio. Puoi prendere una gomma per cancellare fletterla e vedi che la parte in compressione si ingrossa ed esce fuori sagome perche ci sono mica solo forze longitudinali, no, ci sono forze risultanti radiali che la spingono fuori. Fai lo stesso servizio al carbonio e ti "scoppia" ( se poi non ci sono fibre in quella direzione la resistenza è vicina a zero).

Le uniche sono dovute ai differenti moduli elastici con conseguente contatto... e trasmissione di relativamente piccole forze di taglio per riequilibrare ed avere una flessione omogenea dell'insieme....

Tu in pratica mi stai dicendo che un tubo vuoto di ottone o ferro tiene di meno se lo riempi di carbonio??

Onestamente non ci ho pensato, però non mi pare una meraviglia strutturale, forse il "ripieno" può prevenire un po' l'instabilità locale...un po' aiuta ma non mi sembra che il materiale stia nel posto dove lavora meglio per la resistenza a flessione.

Ho visto le baionette in cfrp tubolari di ultima generazione (Rosenthal) con spessori maggiori di quelle solite e fasciature circonferenziali. Un po' il concetto costruttivo della canna da pesca , Philippe dice che ha provato a spaccarle e sono meglio del tondo di pari diametro. Io ci credo.
Pace e serenità.

[andreis]

[QUOTE=SPERBER;1958299][quote=DoC;1958063]

Originalmente inviato da SPERBER

Per i compositi non avevo tabelle, grazie.
A casa me la salvo che mi fa comodo.

Riguardo alla tubificazione... mica ho capito cosa intendi... in flessione pura dove vedi sforzi radiali?

Gli sforzi sono in tutte le direzioni, quindi anche radiali e essendo la superficie un interfaccia libera non sono bilanciati da forze esterne quindi anche sotto carichi assiali e flessionali "tirano" l'interno per aprirlo verso l'esterno( "scoppia") pensandoci bene il materiale non può andare da nessun altra parte, salvo essere acchiappato da opportune fasciature circonferenziali (ma qui siamo fuori tema).
Cerco un modellino/immagine da mandarti sperando di chiarire quello che non riesco a spiegare meglio. Puoi prendere una gomma per cancellare fletterla e vedi che la parte in compressione si ingrossa ed esce fuori sagome perche ci sono mica solo forze longitudinali, no, ci sono forze risultanti radiali che la spingono fuori. Fai lo stesso servizio al carbonio e ti "scoppia" ( se poi non ci sono fibre in quella direzione la resistenza è vicina a zero).

Le uniche sono dovute ai differenti moduli elastici con conseguente contatto... e trasmissione di relativamente piccole forze di taglio per riequilibrare ed avere una flessione omogenea dell'insieme....

Tu in pratica mi stai dicendo che un tubo vuoto di ottone o ferro tiene di meno se lo riempi di carbonio??

Onestamente non ci ho pensato, però non mi pare una meraviglia strutturale, forse il "ripieno" può prevenire un po' l'instabilità locale...un po' aiuta ma non mi sembra che il materiale stia nel posto dove lavora meglio per la resistenza a flessione.

Ho visto le baionette in cfrp tubolari di ultima generazione (Rosenthal) con spessori maggiori di quelle solite e fasciature circonferenziali. Un po' il concetto costruttivo della canna da pesca , Philippe dice che ha provato a spaccarle e sono meglio del tondo di pari diametro. Io ci credo.
Pace e serenità.

Tutto vero, l'esempio della gomma rende bene .

Il tubo in metallo a "fasciare" ha proprio questa funzione di contenimento.
Idem, se non ancor meglio con fasciatura trecciata a moh di "calza".

I tubi di cui dici sono dello stesso tipo usato dal mio amico, ma quello che ti ha detto Philippe non può essere del tutto corretto....
T'ha nascosto sicuramente qualcosa....

I manufatti tubolari che ho visto resistere maggiormente a carichi a flessione sono gli alberi da windsurf, che ho visto piegare (credo di esserci riusciito diverse volte anch'io, ma la mia attenzione era altrove..) anche a 90° e oltre sia in atterraggio dai salti che impuntandosi sul fondo con l'onda che preme sulla vela .....
Beh se si pensa che sono tutti in due pezzi, con giunta proprio a metà !!!!
la giunta è fatta con uno spezzone di sempice tubo dello stesso materiale, solo che di diametro ridotto....
Questi tubi sono mooolto ben Ottimizzati, in particolare nei rapporti dimensionalil tra spessore e diametro, ma anche come disposizione delle fibre, e del tipo di fibre.
Alcune hanno funzione di contenimento (antiesplosione), alcune hanno funzione di stabilità di forma (gabbia interna), altre hanno funzione di controllare la flessione (rowing longitudinali), altre hanno funzione di otimizzare i carichi in zona del piede d'albero, della penna, e della giunzione....

Posso assicurare che quelli "buoni" costano un BOTTO !!!!

Antonio.

[SPERBER]

[quote=andreis;1958269]
Ma non dimentichiamo un'altro problema IMPORTANTE delle baio : è dovuto ai foderi, che se troppo rigidi rispetto alla baio, tenderanno a "tagliarla" proprio nel punto dove finiscono...
Moolto meglio i foderi che assecondano la flessione della baio, come ad esempio avviene nei modelli in composito di una certa qualità....
Se la baio ha possibilità di flettere scaricando i carichi, non soffrirà di forze a taglio da parte dei foderi, ma sarà in grado di distribuire il carico lungo la sua lunghezza.

SI quest'idea mi piace molto, non ci avevo pensato, ma il fodero "baionetta compatibile" è un ottima idea se non si può addirittura fare la baionetta flottante suppportata.

[andreis]

[QUOTE=SPERBER;1958317]

Originalmente inviato da andreis

Ma non dimentichiamo un'altro problema IMPORTANTE delle baio : è dovuto ai foderi, che se troppo rigidi rispetto alla baio, tenderanno a "tagliarla" proprio nel punto dove finiscono...
Moolto meglio i foderi che assecondano la flessione della baio, come ad esempio avviene nei modelli in composito di una certa qualità....
Se la baio ha possibilità di flettere scaricando i carichi, non soffrirà di forze a taglio da parte dei foderi, ma sarà in grado di distribuire il carico lungo la sua lunghezza.

SI quest'idea mi piace molto, non ci avevo pensato, ma il fodero "baionetta compatibile" è un ottima idea se non si può addirittura fare la baionetta flottante suppportata.

Baio Flottante ???
Tanti ma tanti vantaggi e nessun problema rispetto ai montaggi "rigidi" !!

Antonio.

[SPERBER]

Ho trovato su R&G questo interessante assemblaggio di rinforzi in cf che forse risponde bene ai problemi di rinforzo per baionette e foderi, se qualcuno l'ha già provato mi piacerebbe sapere il risultato.
R&G Faserverbundwerkstoffe | Carbon fibre circular reinforcement 360° | online kaufen

Carbon fibre circular reinforcement 360° The Carbon fibre circular reinforcement is used as an on-site load transmission in a laminate build-up.
The Carbon fibre circular reinforcement is used as an on-site load transmission in a laminate build-up. Therefore a continuous carbon yarn has been embroidered to a carrier made of a glass non-woven. The carrier could be cut to any size and laminated onto the substrate.
Applications:
All reinforcements that are exposed to increased bearing stresses e.g. shaft-hub connections, bottom brackets.

[DoC]

Originalmente inviato da SPERBER

Gli sforzi sono in tutte le direzioni, quindi anche radiali e essendo la superficie un interfaccia libera non sono bilanciati da forze esterne quindi anche sotto carichi assiali e flessionali "tirano" l'interno per aprirlo verso l'esterno( "scoppia") pensandoci bene il materiale non può andare da nessun altra parte, salvo essere acchiappato da opportune fasciature circonferenziali (ma qui siamo fuori tema).
Cerco un modellino/immagine da mandarti sperando di chiarire quello che non riesco a spiegare meglio. Puoi prendere una gomma per cancellare fletterla e vedi che la parte in compressione si ingrossa ed esce fuori sagome perche ci sono mica solo forze longitudinali, no, ci sono forze risultanti radiali che la spingono fuori. Fai lo stesso servizio al carbonio e ti "scoppia" ( se poi non ci sono fibre in quella direzione la resistenza è vicina a zero).

Vero che si generano tensioni radiali di piccola entità (pari al 20% delle normali, coeff. di poisson= 0.2; e mi contraddico perché la memoria non è più fresca, chiedo venia... pian piano ricordo... di sicuro non mi metto a scartabellare) e che il carbonio ordito longitudinalmente non ha alcuna resistenza radiale... a questo ci pensa il tubo esterno che data la forma resiste molto bene agli sforzi radiali.
E' probabile che il modo di collasso dell'insieme sia in definitiva il collasso dell'anima in carbonio. Onestamente i compositi non sono proprio il mio pane e non riesco a pensare ad un modo di collasso veritiero; ma non ho il benché minimo dubbio che una tubo farcito abbia maggiore resistenza a flessione e ai carichi di punta. Tutto dipende dall'inerzia della sezione (in questo caso composta) che è maggiore in una sezione piena.

Onestamente non ci ho pensato, però non mi pare una meraviglia strutturale, forse il "ripieno" può prevenire un po' l'instabilità locale...un po' aiuta ma non mi sembra che il materiale stia nel posto dove lavora meglio per la resistenza a flessione.

Ho visto le baionette in cfrp tubolari di ultima generazione (Rosenthal) con spessori maggiori di quelle solite e fasciature circonferenziali. Un po' il concetto costruttivo della canna da pesca , Philippe dice che ha provato a spaccarle e sono meglio del tondo di pari diametro. Io ci credo.
Pace e serenità.

Semplicemente, somma le resistenze delle due entità (tubo e ripieno che altro non è che un tondino).

A parità di materiale ed orditura delle fibre (essenbo i compositi fortemente anisotropi) è impossibile che un tubo regga più di un tondo pieno.

Non vorrei ci fosse qualche inghippo per i compositi che non riesco a vedere.... ma per l'acciaio (isotropo) proprio è impossibile sostenere questa teoria...

Le Baionette Alari :: BaroneRosso.it :: Il portale del modellismo in Italia

Vedi il confronto tubo tondo.


Pace e prosperità.