Onderwerp: Drukbestendigheid epoxy met chopped strands

Aan de gang gegaan met weefsel en epoxy had nog 1200 grams quadriax doek.

Verstandig

Voor zover dit nog relevant is, het volgende:

Vezels in een matrix nemen GEEN drukkrachten op. het zijn vezels. Die kunnen alleen (lokale) trekkracht overbrengen.

Dan is de bulksterkte van je vulstuk weer gewoon die van epoxy. Ik geloof iets van 30N/mm2. Daar zou ik MINSTENS een veiligheid van 2 of misschien eerder 4 op zetten.

Let wel: Als het een vulstuk tussen kiel en romp betreft, komen daar onder de wrangen aan de lage kant nog veel grotere pieken op. De stukken huid daartussen kun je misschien zelfs beter verwaarlozen.

Het toevoegen van de chopped strand, of andere matten, hebben hoogstens tot zin om de epoxy niet zijdelings weg te laten gaan. Hoe dat precies werkt, zou je moeten FEA-en. Daar is zo uit de vuist weinig over te zeggen. Ik weet niemand die dat kan: Ik werk in de metaalbouw, dus alles is lineair.

Over kruip: Epoxy, als thermoharder, zal heel weinig kruipen.

Hmm dat roept dan wel de vraag op waarom crushing strenght van GRP / FRP 117Nm/mm2 is volgens principle of boat design.

Dit zal uiteraard met een volledige glasvulling zijn, wat chopped strands met epoxy niet is

fer2nand schreef :
Misschien is t dat wel. Dat moet je opzoeken bij de specifieke hars die je gebruikt.

Toch gevonden in POYD boek, CSM polymeren proporties blz 289 5th editie



De compressie sterkte komt dan inderdaad op epoxy hars onder 10% vulgewicht.

Opvallend dat csm meer compressie aan kan dan woven roving...als ik het goed heb heeft roving meer hars opname dan csm of biax / trial, dus lager vulgewicht aan glas in het laminaat

Opzich allemaal weer logisch...Minder hars in je laminaat minder compressie door hogere glas of vulgraad.

Het quadraxiaal doek die ik gebruik heeft een glasaandeel van 60% dat is dus een goede keus.

Hoe bedoel je dit, 60% glas en 40% epoxy in je vulstuk??

fer2nand schreef :
Vooral ook omdat quadraxiaal doek in veel richtingen krachten opneemt. Meer dan gewoon geweven doen.

MBT PoYD: de zaken daarin aangegeven zijn behoorlijk ruige vuistregels. Ik vind weinig fundamentele benaderingen in het hele boek. Niks mis mee, maar vuistregels zijn geldig voor een beperkt bereik en voor 1 concept. Als je daar binnen zit, prima, daar buiten: gevaarlijk.

Interessant topic. Ik ben geen materiaalkundige maar vind het interessant hier iets meer van te begrijpen.

Als dit niet in dit topic past hoor ik het wel!

Hoe is “compressie” (hier) gedefinieerd? Een platte plaat die verder plat wordt gedrukt (en naar de vrije zijden wil uitzetten/vervormen/vloeien)? Of moet ik aan een rond staafje denken dat axiaal wordt ingedrukt (en wil gaan uitbuigen)? Of zelfs een geheel opgesloten volume dat aan één zijde wordt ingedrukt? Wat dat laatste betreft is dit materiaal is toch incompressibel?

Bij die kiel-vulplaat toepassing speelt het eerste mechanisme lijkt mij?

Gaat wel over carbon vezel maar geeft wel inzicht in een aantal basis princiepen.

Joop66 schreef :
Overdrijf je niet een klein beetje, Joop?
Ik heb in de loop der jaren nogal wat boeken over jachtontwerpen gelezen en Principles of Yacht Design komt daaruit naar voren als één van de weinige boeken met een zekere wetenschappelijke uitstraling. Veel beter wordt het niet in de algemeen verkrijgbare literatuur over jachtontwerpen.

Als je gaat zoeken in wetenschappelijke studies die specifiek handelen over composieten, dan vindt je misschien nog wat meer nauwkeurige waarden voor specifieke situaties. Maar in de jachtbouw graaft men niet veel dieper dan Principles of Yacht Design laat zien.

Mijn persoonlijk mening is dat één en ander in dit draadje weer veel ingewikkelder wordt gemaakt dan nodig is. Zolang de druksterkte van het vulstuk niet kleiner is dan de druksterkte van het laminaat waarmee de originele romp is gebouwd, is er geen vuiltje aan de lucht, lijkt mij. Ieder laminaat met een redelijke hoeveelheid glas en epoxy als hars voldoet in dit geval, denk ik.

Nachtvlinder schreef :
Een staafje van enige lengte, dat zuiver axiaal onder druk wordt gezet, zal bezwijken als gevolg van knik. Dat moment komt veel eerder dan het moment waarop het bezwijkt als gevolg van overschrijding van de druksterkte.

Aan de orde hier dus de zuivere druksterkte van het materiaal. Glaswapening kan helpen tegen zijdeling uitzetten/vloeien van het materiaal.

Wat dieper gaan dan "nodig" lijkt mij geen probleem toch? TS is al aan het bouwen inmiddels...

Wadloper schreef :
Dat klinkt als een goede vuistregel. Zegt POYD daar iets over?

Wadloper schreef :
Wat is dat, "zuivere druksterkte"; welke definitie hanteer je daarbij? Juist daar was ik benieuwd naar! Een vierkant kubusje dat je aan slechts één vrije zijde samenperst?

Wadloper schreef :
Dat denk ik ook, gevoelsmatig. Wordt een materiaal dan drukvaster als het minder snel zijdelings weg kan kruipen?

Nachtvlinder schreef :
Iets in die sfeer, inderdaad. Bij beton, bijvoorbeeld, is de methode om de druksterkte te bepalen vastgelegd in een NEN-norm. Daarbij gaat het inderdaad om een kubus van een vaste maat.

Als vezels geen druksterkte hebben hoe werkt dan een sandwich van PVC schuim met aan beide kanten een glasmatje ? Moet ik me zorgen gaan maken dat mijn boot na 17 jaar varen nu uit elkaar valt ? Nee toch ? Eén kant van een sandwich wordt wel degelijk op compressie belast.

Duidelijk Wadloper: het te testen object wordt dus niet rondom opgeloten; dan zou je immers de compressibiliteit aan het meten zijn. Ik haalde dat door elkaar. Drukvastheid is de "weerstand tegen vervorming onder druk"; zoiets?

Nachtvlinder schreef :
Waarbij je onderscheid maakt tussen blijvende vervorming en tijdelijk vervorming. Het eerst noem je in de praktijk stuk gaan. Het andere inveren.

3Noreen schreef :
Tijdelijke vervorming is elastische vervorming.
Er is nog een andere vorm van blijvende vervorming, buiten 'kapot gaan'. Tijdsafhankelijke vervorming. Ook wel 'kruip' genoemd. Die is blijvend; bij wegnemen van de belasting veert het materiaal niet terug. Treedt op bij hout, beton en bij veel composieten.

Wat ik hier het meest waarschijnlijk acht is doordat de epoxy massa best wel significant tijdelijk vervormt het zich meer gaat gedragen als een beperkte hydraulische vloeistof die de zijwanden van 50 mm hoog naar buiten gaat drukken. Daarom is de oplossing die fer2nand nu gebruikt wel een goede. De matten zullen voorkomen dat de zijwanden naar buiten geperst worden.

3Noreen schreef :
Pcies. Helemaal zonder enige wapening zou ik dergelijk vulstuk niet maken.

Eclips schreef :
Ehm...kracht van betekenis...
Als ik over het haventerrein loop, zie ik, dat die kracht, de verschillen in werking van polyesterlaminaat en een breed assortiment aan polyester en epoxyvullingen toch wel in de zin van tijd en onderhoud toch best van betekenis is

Als hier vermeld is 1 laag glasvezel over de vulling al een stap om de werking en microscheuren te beperken voor de lagen die er ter bescherming op komen. Maar buiten, in zon, kou wreken die werkingsverschillen zich meer en na een tijd is letterlijk de rek eruit.
Dus onderwater alles met lagen, waar water bij kan op dek en kuip, en constructieve delen binnen tot 2 cm met 1-3 lagen glasvezel en helaas elk groter gat buiten toch ook met lagen om breukjes en inwatering te voorkomen. Op niet constructieve delen buiten kan je er wel voor kiezen voor een combinatie van lagen, dan wat vulling en weer lagen.

Wadloper schreef :
Nou misschien dan. Een beetje.
Wadloper schreef :
Zo'n soort benadering zou inderdaad de mijne zijn, in mijn werk. Maar goed. Dan wordt ik er dik voor betaald. Zolang je binnen de randvoorwaarden blijft (ongeveer dezelfde materialen, afmetingen en design concept) werkt t prima.
Wadloper schreef :
Dat vermoed ik ook.

scope schreef :
Chopped strands is óók glasvezel, met dien verstande dat de vezels niet gerangschikt, maar in willekeurige richting liggen. Het zal dus minder belastbaar zijn, maar (vrijwel) gelijkwaardig als het gaat om krimp en uitzetting.
Dat gezegd hebbende ben ik nu van plan het als volgt op te lossen: ik heb thuis nog wat reststukjes uitgehard epoxyschuim liggen. Daarvan ga ik 2 stukjes op maat maken als schuimkern voor de gaten en met epoxy verlijmen. Daarna alsnog aan beide zijden een laagje lamineren of direct afwerken met ingedikte epoxy met chopped strands. Het grote gat ga ik niet dichten. Daar komt een mooie nieuwe RVS walstroomconnector in.

Eclips schreef :
ja haha, wist ik, jeukt nog:)) sorry voor de onduidelijkheid.
Epoxyschuim klinkt prima, 1 laagje binnen en 2 laagjes buitenzijde, plamuur en verfkwast komt helemaal goed!
Een goeie regel is dat je het zo sterk maakt als voor stomme dingen...loopt erop, stoot iets tegen aan, je zit of duwt tegen het vlak, etc nodig is.
Het zo mooie van epoxygedoe is dat je mocht het resultaat niet goed of te te zwak zijn je het altijd opnieuw kan doen Succes!