baraka schrijft:Het heeft dus geen zin om alles lokaal te versterken als je de kracht globaal moet afleiden.
Absoluut mee oneens, en als je polyester schepen bekijkt sta ik hierin dus niet alleen.
Zou je mij kunnen uitleggen wat hat voordeel is om de resultante krachten van een kielbout eerst lokaal op te vangen en daarna pas af te voeren via de vrangen? Als je andere optie is om het direct af te voeren? Dit is een vergelijkbaar voorbeeld van eerst twee hele grote harpen tussen mijn verstaging doen, harpen zijn namelijk sterker dan de verstaging zelf. En nee, je staat er niet alleen in, maar dat komt omdat er in de afgelopen 40 jaar nauwelijks iets veranderd is in de jachtbouw, maar daar kom ik later nog even op terug.
De spanningen moeten dus via een stijf geheel weg gebracht worden via de puttingen. De enige manier om dit te doen is doormiddel van vrangen en eventueel de combinatie van trekstangen.
Ik ontken het belang van wrangen niet,
maar deze geven stijfheid en assisteren bij het doorgeven van de krachten door de romp.
Hier zeg je dus precies hetzelfde als dat ik al in afgelopen drie posts doe en wat blijkbaar verkeerd begrepen word...
De reactie krachten van de kielbouten via de huid naar vrangen afleiden resulteert alleen maar in een onnodig zware constructie.
Nee, bij onvoldoende plaatselijke versteviging wordt een stuk laminaat in de keurige vorm van de kielflens uit de romp gewrikt. Ik zal eens wat foto's opzoeken van een aardig voorbeeld hiervan. (Nee, niet van een Bavaria.
Dit zou gebeuren als je niet voldoende versterkt en dan de bouten door de huid doet. Dat was juist mijn punt, vergeet die hele huid ophanging en ga direct door de vrangen, daar zijn ze voor. Dan kan de kiel er ook niet met huid en al afvallen.
De huid is alleen maar bedoeld om water buiten te houden
Dan zou het concept van wantputtingen die slechts aan de romp zijn verankerd dus volkomen mis zijn.
Voor zover ik gezien heb zijn trekstangen altijd aan de einden van stringers en vrangen bevestigd. Als je de puttingen direct op de rand heb, wat je overigens zelden ziet, dan maakt men een mini webspantje waar de putting aanvast zit. Ik heb nog nooit een polyesterboot gezien waarvan de puttingen op de rand zitten en waar dan de bouten om deze mee te bevestigen door de romp zitten.
En ja, het is een "verkeerd" principe om het zo te doen. Met een bevestiging aan een constructie deel bouw je lichter, stijver en goedkoper.
de rest moet gedaan worden door de vrangen, zaadhouten, fundaties en andere essentiële constructie delen. Vrangen hoeven nooit massief te zijn, het gaat erom dat ze afstand creëren.
Dit geldt allemaal bij een stalen of aluminium konstruktie, omdat je gebonden bent aan plaatdikte. We hebben het hier over polyesterbouw.
Leg uit aub? Als je stijfheid wilt geven moet je afstand vergroten, dat geld voor elk materiaal. Vergelijk het maar met de sandwich constructie, deze is heel veel stijver dan een gewone huid met hetzelfde gewicht. In het geval van een vrang is de lucht de sandwich kern en zorgen de voor en achterkanten van de vrang voor het houden van afstand tussen de binnen en buiten laag. Daarnaast ben je voor polyester net zo aan "plaatdikte" gebonden als bij metalen, ik zie het verband hier dus niet helemaal, zeker niet als massief polyester onhandelbaar zwaar is.
Een moment is een afstand vermenigvuldigd met een kracht. Als je de afstand groter maakt worden de krachten kleiner. Daarom is een huid niet efficiënt omdat de afstand tussen de binnen en buiten huid veel te klein is blijven de krachten veel te groot.
Dat geldt bij een koppel. Kielbouten vangen alleen maar trekbelasting op. Verlenging daarvan doet helemaal niets. De enige reden om kielbouten door wrangen aan te brengen is distributie van krachten over de romp in uniderectionele richting. Bij laminaatversteviging multi-directional.
Als je boot gaat hellen komt er wel degelijk een kantel moment in je bouten, zeker als je alleen maar aan je huid bevestigd. Zoals ik al liet zien zijn de zijwaartse krachten het grootste en komen deze gemiddeld 7 tot 9 duizend keer voor op iedere " grondberoering" Maar de hoofdreden om door je vrangen te gaan is om de bout kracht direct over enkele meters boot uit tesprijden, iets wat je met een door de huid geboutte kiel nooit zal kunnen berijken. Daabij wil je het richtend moment juist in een richting afvoeren: je wantputtingen. Je zilt dus graag een unidirectionele krachten afvoer hebben, zo snelmogelijk bij je middenschip vandaan.
De afstandsbussen zijn praktisch zeer goed te doen, je gebruikt een relatief dikke bus waarvan het midden deel sterk verjongt is. Je boort een iets groter gat in de bovenkant van de vrang en laat ze er gewoon in zakken, je hoeft ze niet eens vast te lijmen want ze kunnen toch geen kant op.
De gedachte hierachter ontgaan mij volkomen. Een groot gat in de bovenkant van de wrang?
Groot genoeg om de bus pas in te laten zakken, vervolgens een rvs plaatje er over om de moeren af te steunen, of gewoon een conventionele draag ring. Werkt precies hetzelfde als een gat boren voor een normale bout.
Wat betreft je redenatie van kielvorm tussen lood en gietijzer kan ik je niet volgen. De bouten aan de loefzijde worden uit de romp vandaan getrokken en aan de lijzijde worden ze naar binnen geduwd, de enige variabelen hierin zijn je bout afstanden en de afstand van het gewichtszwaartepunt van de kiel ten opzichte van de bouten.
Juist, bij lood kun je de bout niet dichtbij de rand van de kielflens plaatsen, bij gietijzer heb je meer vrijheid.
Dit is een redenatie die mij volkomen ontgaat... Het idee achter een loden kiel is dat je de onderste 30/40/50 cm van lood maakt en de rest van de fin uit "doodhout" laat bestaan. De kiel heeft voor aan de wind varen een bepaald lateraal oppervlak nodig met bijbehorende dikte om voldoende lift te kunnen genereren. Als je dat van massief lood zou maken heb je twee problemen: ten eerste word hij veel te zwaar. En ten tweede is lood niet stijfgenoeg om in die vorm zijn eigen gewicht te kunnen dragen. Je maakt dus een houten/polyester/alu of stalen kiel vin en hangt er een blok lood in de vorm van een bulb onder. De aanhechting van de romp blijft vrijwel gelijk. Daarnaast schreef ik dat de krachten op de bouten bepaald worden door de dwarscheepse bout afstand. Als je bij jouw loden kiel de bouten dichter bij elkaar zet is de extra kracht die daar in optreed dus al ondervangen door de boutafstand variabele. Ofwel, materiaal doet er niet toe.
Hechtlassen wel of niet kun je over discussiëren, bij een goede, stijve en solide kielconstructie is aanhalen van moeren niet nodig, hoe hard je de grond ook raakt. Het geeft mij een goed gevoel als ze zichzelf niet los kunnen werken.
Je zult je mening veranderen als je na hard aan de grond lopen van een polyester jacht de kielmoeren met een momentsleutel gaat aantrekken.
Niet als je je constructie hebt gemaakt zoals ik omschreven heb, dan behoort dit fenomeen volledig tot het verleden.
Dan het aan de grondlopen:
Bij een “aanvaring onder water” draait de kiel om een punt dat 30% van de voorkant van de kiel zit. De voorste helft wordt uit de romp vandaan getrokken en de achterste helft word in de romp geduwd.
Het kantelen wordt veroorzaakt door slechts een komponent van de kracht. Er is een komponent veroorzaakt door de inertia die in lengterichting werkt en probeert de kiel naar achteren te drukken, of beter gezegd de romp wil doorvaren. Na ernstig aan de grond lopen waarbij de kiel is ontzet, zie je altijd dat de kiel een aantal mm (of cm) naar achteren is verhuisd.
Niet helemaal waar. Als de kiel de grond raakt vaart de romp als het ware nog door. Omdat deze echter "struikeld" gaat de neus dieper in het water verdwijnt en je dus een extra opdrijvende kracht in het voorschip krijgt en juist minder in het achterschip. Voordat de boot tot stilstand komt en wr achteruit terug vaart om boven de kiel te komen, wil deze kantelen ten opzichte van de kiel.
Als je kiel echt verschoven is, dan praat je over een kiel die aan de huid langer is dan wat je aan diepgang hebt, anders kan het niet. En als je kiel verschoven is heb je toch wel een serieus probleem wat sterkte betreft. Dan zijn je boutgaten namelijk ovaal geworden en is alles toch niet sterk genoeg gemaakt. Lijkt me overigens zeer onwaarschijnlijk dat de kiel vershuift, zeker als je ziet hoe goed deze meestal zijn vast gelijmt.
Ik wil voor de berekeningsmethode verwijzen naar de ISO standaard
Ik zeg nu uit mijn hoofd 12215. Maar ik zal dat na zoeken. Een vereenvoudigde uitvoering staat gepubliceerd in het boek " principles of yacht design"
De berekeningen kan ik niet even allemaal verifieren en dit is ook niet de plaats daarvoor, maar wat bedoel je precies met 114ton "reactiekrachten"
Dat is de kracht waarmee de kiel wil kantelen op een afstand van die 21 cm. Ofwel 57 ton wordt uit de romp getrokken en 57 ton word naar binnen gedrukt.
Terug naar de Bavaria, ik kan je verzekeren dat bij ploteseling tot stilstand komen van zo'n 6 ton, er grotere krachten aan het werk zijn dan 1 ton op de kielbouten. Dat is nog niet eens het kielgewicht.
Ik kan je verzekeren dat de orde van groote van deze getallen juist is. Ten eerste hangt de kiel niet meer aan de de boot als je aan de grondloopt, deze staat op de grond. en tegen de tijd dat je weer "los gestuiterd" bent is die impact kracht al voor bij. Bij een grondberoeringsberekening neem je het kielgewicht dus niet mee. En dan nog, als je het kiel gewicht wel wilt meenemen, (wel gewicht verdelen over het aantal bouten natuurlijk) dan zijn de krachten op de bouten nog steeds significant lager dan bij een plotselinge hellingstoename.
De verhouding tussen trekkracht voor en drukkracht achter hangen helemaal af van het draaipunt en de ten opzichte daarvan werkende koppels. Dit is dus sterk van de kielvorm afhankelijk en het punt van impact met de bodem.
Dat zou je inderdaad denken, maar model proeven met 1:6 modellen (wolfston unit, 2002/2003) hebben uitgewezen dat ongeacht de vorm van het model, dit draaipunt tussen de 28 en 33% van de aanhechtingskoorde van de voorkant van de aanhechting. Ook het punt van impact blijkt er hier niet toe te doen. Overigens zal een aanvaring in 99,9% van de gevallen op de voorkant van de onderkoorde plaats vinden.
OK, jouw vraag op wat er allemaal fout ging bij die Bavaria’s:
Alles zit aan de huid vast gelamineerd, de fundatie van de motor, de aanhechtingen van trekstangen, de hennegatskoker, alles. Daarvoor hebben ze de fillets en de tapers gebruikt, maar te licht gemaakt waardoor alle verbindingen tussen deze delen en de huid los scheuren.
Wat, losscheuren van alle verbindingen? Het wordt steeds erger. Kom nou, waarom wemelt het dan niet op Internet van foto's hiervan als men nu jaren later nog doorzeurt over een enkel kielprobleem? Als je dit met eigen ogen hebt aanschouwd zul je ongetwijfeld wat foto's gemaakt hebben. Het is heel makkelijk om eens een voorbeeld hier te laten zien.
Het scheuren in begonnen op diverse plaatsen volledig onafhankelijk van elkaar en ook met intervallen van maanden, het ene probleem was opgelost en het andere diende zich aan. Ik ken de mensen goed en er is niets vreemd gedaan met de boot, gewoon een hoop mijlen gemaakt in omstandigheden waar deze voor bedoeld is (Cat A). De foto's die ik gemaakt hebt zijn eigendom van de verzekeringsmaatschappij en mag ik helaas niet publiceren, anders had ik dat bij mijn eerste post in dit topic al wel gedaan.
Daarom kun je beter een dragende constructie hebben en een huid die alleen maar water buiten houd. Op die manier bouw je lichter, sterker en stijver.
Hebben we het over inuitkano's of polyester jachten?
Doe daar niet te lacherig over, die inuit kano's zijn ontwikkeld over 1000-den jaren, en polyester jachten bestaan nog maar 40 jaar.
En dat is gelijk mijn grootste issue hier. Toen de eerste polyesterjachten zijn gebouwd zo'n 40-50jaar geleden, werden deze gebouwd op dezelfde princiepes als die toen gelden voor houten boten. En vergelijk de constructie van bijvoorbeeld de pionier eens met een "moderne" boot. Guess what?: er is helemaal niets veranderd. Alleen huiddiktes zijn wat veranderd en hier en daar word wat schuimkern toegepast. Maar de "hout bouw principes" zien we nog overal terug en dat zou nu toch eindelijk eens moeten veranderen met alle kennis van vezelversterkte kunstoffen die tegenwoordig voor handen is. Boten kunen zoveel lichter, efficienter en goedkoper gebouwd worden, als we er maar voor open staan om met onze tijd mee te gaan. Kijk maar naar vliegtuigbouw en dergelijke, daar worden de constructie princiepes wel up to date gehouden..
Ik wil dit verhaal maar eens vergelijken met de 40 jaar oude (engelse)motoren: er werd van beweert dat olielekkage onvermijdelijk is en dat dat iets is waar je mee hoort te leven. Toen kwamen de Jappaners, en warempel: de motoren lekten niet meer. Dat is een hele schok....
Wat ik wil zeggen, construeer een boot zoals het volgens de meest up to date kennis kan/hoort. En dingen als flexibele kiel constructies, en het continue natrekken van kielbouten behoort volledig tot het verleden.