Onderwerp: compressiekrachten op je bootje door de vallen

Ik heb laatst de val van de code zero gedubbeld. Kun je lekker veel spanning op het voorlijk zetten
Er zitten ook wat bedenkingen bij. Tegenwoordig lopen de vallen allemaal door naar de kuip en naar mijn idee creëer je daardoor extra compressiekrachten op de mast en de romp (verdubbeling?). Niet dat ik de lieren en vallen op de mast wil hebben, geen haar op mijn hoofd die daaraan denkt maar het geeft wel een gunstige beperking van de krachten.
Op de oudere modellen zie je klemmen vaker onder aan de mast en de racers hebben een klem in de top van de mast. Klopt onderstaande en zijn hier geen schema's van dat krachtenspel?

krachten op de romp en mast van laag naar hoog:
1- klem in de top van de mast
2- klem onder aan de mast
3- klem in de kuip

Hangt ervan af of het keerblok voor die val aan dek zit of op de mast. In het ,aatste geval komen er alleen compressiekrachten op de mast maar niet op het dek. Alleen si dat altijd zo , ook zonder vallen naar de kuip.
Gaan de vallen via een blok naast de mast op het dek dan valt het ook wel mee hoor. Natuurlijk zijn de compressiekrachten op de mast dezefde maar op de boot spelen die alleen op het stukje dek net onder mast tot aan die keerblokken maar gaat niet evrder naar beneden naar de maststeun en de romp.
Heel anders dan bij de verstaging want die krachten gaan vial de puttingen en de romp naar de maststeun onder in de boot en vandaar naar een eventueel ingelamineerd frame.
Het beste kun je zoiets uittekenen met de krachtenpijlen/vectoren erin , dan wordt e.e.a. meteen veel duidelijker.
Ad

holtere schreef :
Lijkt me ongeveer juist, maar bij 2 en 3 zal de compressie ongeveer even groot zijn. Het stuk naar de klem (vanaf de 90 graden bij de mastmoet) moet wel wat meer spanning hebben wegens het verlies in dat haakse blok.

Ik zou me over de compressie door de vallen geen zorgen maken.
De stagen en wanten doen veel meer.
Bij (mijn) een 36voeter met goed gespannen wanten en stagen staat er in rust in de box zonder wind al zo'n 80.000 N (8000 kg) aan compressie op de mastvoet te duwen, door 6 stagen die op 25 tot 40% van de breeksterkte staan (7 mm Dyform draad).

Met een 40-lier voor de val trek je die val wellicht op 5.000 N (500 kg) maar dat lijkt me al haast onmogelijk, als ik bedenk hoe hard ik aan een 50-schootlier moet draaien om op ca 7.000N te komen (genua, HA aan de wind).

Twee snaarstrakke vallen levert dus misschien 1/8 meer compressiekrachten.
Golven en wind doen vast veel meer.

akkoord, maar het ook wel een optelsommetje:
Je hebt je want, dat is een vast gegeven. Daarbij je grootzeil, je achterstag op volle spanning en dan ook je code zero. Plus nog wat ongein wat er allemaal aan trimrommeltjes zit
Tel 400 voor je grootzeil en 800 voor je code zero met dubbele val (voor het sommetje dan he) dat verdubbelt op je mastvoet. je achterstag 800 kg gaat enkel. Is toch 3200 kg zonder je trimrommel (neerhouder, outhaul, cunningham, grootschoot)

Bij een doorgestoken mast snap ik de zorg, maar bij een deck-stepped mast valt dit toch weg? Je blokken zitten als het goed is vast aan de mastvoet. Je trekt dus wel de mast op de mastvoet, maar creeert volgens mij geen extra compressie in de maststeun. Wel extra compressie in de mast dus, maar dat is gelijk aan de situatie met een klem onder aan de mast.

Inderdaad, het is meer de compressie in de mast en die voorkom je niet of je moet valklemmen in de top gaan zetten.
Ik moest even schakelen maar het blijft natuurlijk flink wat voor een mastje.

"Compressie krachten" ??
Dat heet nog altijd in goed Nederlands stuik krachten.
Comprimeren doe je een gas.

Gepost met de officiële Zeilersforum-app

Baasklusje schreef :
Mij lijkt niet dat je met de lier de maximale spanning op de val zet, maar dat dat komt zodra het voorzeil vol valt en het voorlijk en val als een schaarkrik op spanning zet. Als je begrijpt wat ik bedoel.

Het verschil tussen gas en mast is meer hoe er wordt omgegaan met compressiekracht.
Gas is lastig in 1 richting (as) samen te drukken, dan gaat het er in de overgebleven 2 assen vandoor.

En als je het in 3 assen tegelijk comprest gaat het geniepig minder volume innnemen.
Een mast daarentegen kun je wel in 1 dimensie een compressiekracht geven.
Als je de zijkant neemt komt er een deuk in.
Als je de lengte-as neemt gaat hij uitbuigen, tenzij hij (door verstaging die strak genoeg staat) wordt recht gehouden. Met voldoende compressiekracht komt er een moment dat hij moet toegeven en zal knikken.

JotM schreef :

Voor zowel grootzeil als voorzeil geldt dat de schoot eigenlijk rechtstreeks de val naar beneden wil trekken.

Bij een grootzeil is dat duidelijk te zien; de grootschoot trekt direct aan het achterlijk naar beneden, en dat achterlijk trekt via de topplank de val strakker. Altijd direct te zien aan het losse voorlijk als je eenmaal hoog aan de wind gevaren hebt. (cunningham!)

Een niet getwist voorzeil doet hetzelfde. De schoot trekt vrijwel recht naar beneden aan het achterlijk, en dat trekt dan weer aan de val.

In beide gevallen zou je deze krachten (te berekenen met de lier-afmeting en je eigen spierkracht) moeten optellen bij de eerder op de val gezette spanning.
Grootzeil 36voeter met 1 op 16 vertraging: max zo'n 400 kg (moet je meer dan 30 kg aan de schoot trekken, uit de knieën).
Voorzeil op een lier: zelfde orde van grootte.

Beide qua compressie (stuik ) klein vergeleken met de stagspanning.

En ook zal onder belasting zowel de val als ook het zeil gaan rekken, en daarmee de spanning op de val verminderen.

Eigenlijk is de mastcompressie door de vallen wel het laatste waar ik me aan boord druk over maak

Compressie is een juiste uitdrukking in deze situatie. Stuik is dan weer wat vreemd. Google maar eens

holtere schreef :
Stuiken is een kracht die uitgeoefend wordt in de lengte richting naar elkaar toe gericht.
Een klinknagel stuik je tot er uiteindelijk tot er een kop ontstaat.

Rek en stuik krachten.
Stuiklas machines.

wat een internet woordenboek beschrijft heb ik door ervaring niet veel feducie in. Maar in een gedegen vakopleiding heb ik dat wel.

Schranken is ook zo'n term.

Baasklusje schreef :
Compressie is drie dimensionaal, stuiken is 2 dimensionaal

ja meester.

Je krijgt gelijk

Bij zeiljachten met rod rigging wordt de mastvoet (veelal keel stepped) met hydraulische cylinders (van bijv Holmatro) meerdere centimeters opgekrikt om d.m.v. Vulplaten de mast en verstaging op spanning te zetten.
Dit is een veelvoud van de krachten die op de vallen staan.
De mast wordt flink samen gedrukt.
De zalingen moeten voorkomen dat de mast onder de grote druk zijdelings "uitknikt".
Door middel van reken paketten op de computer (eindige elementen methode) wordt de combinatie van romp mast en verstaging berekend.
De trekkrachten in de vallen tgv stevig doorzetten op de lier zijn beperkt.
De krachten loodrecht op de voorstag leveren uiteindelijk veel meer extra spanning op.

Gepost met de officiële Zeilersforum-app

Waterman schreef : Dat is wat ik bedoelde.

De mast wordt niet samengedrukt. Het want wordt uitgerekt de mast buigt.
De kracht op je voorstag blijft gering maar wordt pas groot bij het trimmen van je achterstag.

holtere schreef : Oh, da's mooi. Wat voor materiaal is dat? Want dat kan ik dan goed gebruiken.

JotM schreef :

JotM schreef :
Dat is volgens Sunday unobtainium.

WADnWIND schreef :
Als we dan toch fundamenteel gaan worden:

Vanuit de werktuigbouwkunde, wordt met stuik bedoeld: blijvende vervorming en gevolge van drukkrachten in de lengte as van een lang voorwerp. Het opstuiken van de kop van een klinknagel is daar een voorbeeld van. In verband met een mast, denk ik dan aan het in elkaar drukken van het materiaal op de mastvoet (of -top). Stuik is niet zozeer een kracht, maar een faalmechanisme.

Dit in tegenstelling tot knik. De directe drukspanning is niet het faalmechanisme, maar door de lengte/breedte verhouding is het profiel niet meer in staat rechtop te blijven, en vouwt zichzelf ergens tussen de ondersteuningspunten op.

Op een mast werken beide.

Ik schat in dat eerder knik dan stuik het faalmechanisme zal worden.

nl.wikipedia.org/wiki/Rek_(natuurkunde)
nl.wikipedia.org/wiki/Knik_(constructieleer)
nl.wikipedia.org/wiki/Bezwijkmechanisme

Dit zijn allemaal acute faalmechanismen. In onze aluminium masten moeten we vermoeiing ook niet vergeten.

nl.wikipedia.org/wiki/Vermoeiing

holtere schreef :
O echt wel.

Even kijkend naar mijn eigen mast, wordt die per 1000kg compressie (knik/stuik of anderszins) 1mm korter.

Ok, dat wil ik wel geloven. Wel nog een paar vragen:
Bij hoeveel kg wordt ie de volgende mm kleiner?
Is dat permanent of zet hij ook weer uit?
Leg daarnaast de rek van je want hoeveel is dat bij die belasting?

Je bedoelt:"In verhouding tot de rek van het staand want zet de elastische compressie van de mast zodanig weinig zoden aan de dijk dat we die net zo goed kunnen verwaarlozen."?

Zo ja, dan schat ik in dat je daar wel gelijk in zult hebben. (kijkend naar de verschillen in oppervlak dwarsdoorsnede mastprofiel t.o.v. het staand want en de verschillen in E tussen staal en aluminium op de natte vinger meewegend.