Onderwerp: Bestaat er zoiets als polyester-moeheid?

bij een Loper schijnt het dan weer te horen....of klopt dat dan ook niet?

AndreAzuree schreef :
Echt waar? Zijn die zo slap gebouwd?

nee, maar de kiel zit meestal wel los...een beetje een wappiekielconstructie

don't mention the W....

j27 schreef :
Even voor de goede orde, ik ben geen botenbouwer/jachtontwerper, maar werktuigbouwer (ook al heb ik daarnaast korte tijd ook scheepsbouwkunde gestudeerd) die zich in het dagelijks leven bezig houdt met beweegbare (autosnelweg)bruggen en ben vanuit die hoek betrokken bij het ontwikkelen van hoog dynamisch belaste VVK constructies.
Dat ik dit draadje nieuw leven heb ingeblazen was naar aanleiding van wat op dit gebied aan de orde kwam in de PAO-cursus "vermoeiing van constructies" die ik onlangs gevolgd heb (aanrader trouwens). In aanvulling op wat ik de afgelopen jaren aan kennis heb opgedaan tijdens projecten bij RWS die misschien gaan leiden tot het toepassen van VVK constructies in autosnelwegen. Als jij denkt dat dat Google-wijsheid is, be my guest.

Joop66 schreef : hoi, dat klinkt logisch. het originele aan dit draadje is dat het gaat over de verbinding kiel / romp in de context van polyester/ vinylester degradatie. de meeste draadjes over kiel verbindingen gaan over de kiel bouten alhoewel ook hier de bouten aan een polyester romp zitten. op de wal kun je soms zien dat boten "inzakken" rond de kiel. ik vraag me af of ook dat niet een indicatie is van degradatie die van invloed is op de kiel / romp verbinding. alhoewel verliezen kiel statistisch uiterst zeldzaam is gaat er toch heel veel aandacht naar kielbouten, over degradatie van het polyester/ vinylester gebied direct bij de kiel is minder te vinden (kan aan mijn kennis van de ZF zoek functie liggen )

Het stuk poly/vinyl-ester waar de kiel aan hangt zal een van de zwaarst belaste stukken van de boot zijn (stag-want-bevestigingen ook wel, maar dat is alleen trekken).

Kiel hangt er vaak schuin onder (helling) en moet klappen opvangen (boot in golven).
Dat alles met een flinke hefboom (diepte van de kiel tov de smalle bovenkant).
Dan hebben we ook nog grond-beroeringen...

Een laminaat wordt nooit sterker met de tijd, blijft vermoedelijk niet even sterk (er gaan vezels los van de hars, er breken vezels, er breekt hars) en kan dus alleen maar slapper worden.

Hoe erg dat is zal dan afhangen van de dimensionering van de constructie vanaf nieuw.
Loper-kielen zwabberen, en de ontwerper is verdronken toen de kiel van zijn eigen boot eraf viel....

Er zijn dus grenzen....

Eens, behalve met je laatste gevolgtrekking. Het faalmechanisme van het flexibele vlak rondom een Loper-kiel zou het afbreken/scheuren/delamineren van het laminaat zijn. De kiel die van zijn eigen boot is afgebroken is door gebroken bouten veroorzaakt.

Maas is dus niet overleden als gevolg van polyester-moeheid, maar door metaal-moeheid... Dat flexibele Loper-laminaar is een bewuste ontwerpkeuze geweest (zie mijn allereerste draadje hier); die afgebroken bouten vast niet.

Ik heb overigens nog geen afgevallen Loper-kielen gezien, al zullen die alleen maar slapper en slapper wordenen steeds meer gaan bewegen. Hoeveel en of/wanneer dat problematisch wordt, weet ik niet.

Nachtvlinder schreef :
Er is vast een verband.... het metaal wordt moe door het steeds bewegen van het polyester.....

Ik zou verwachten dat de schokbelastingen die je in een stijve constructie hebt, gedempt worden doordat de kiel langzaam wordt afgeremd

Ik ben benieuwd. Als je de grafiek afleest dan lijkt de verzwakking van het laminaat in de grafiek richting stabiel te gaan zo rond de 40 procent. Ben wel benieuwd of de lijn na de grafiek liniar door loopt of stabiel blijft tussen de 35 en 40 procent


Gepost met de officiële Zeilersforum-app

Excuses de grafiek is deze:
Baasklusje schreef :
Gepost met de officiële Zeilersforum-app

How dat gaat niet goed met de zf app. Naja denk dat mijn punt duidelijk is...

Gepost met de officiële Zeilersforum-app

Baasklusje schreef :
Ik denk t jij zegt t.

Nu was t in zijn geval vermoeiing in de bouten (moeheid is geen materiaaleigenschap, maar ik zal niet de begrippen politie uithangen). Maar goed. Ik vond het ontwerp van die constructie ook volstrekt onvoldoende, nog los van de onvergeeflijke productiefouten.

bedoel je de boot waar Frans Maas mee is verongelukt of een Loper?

AndreAzuree schreef :
Waar hij mee verongelukt is. Loper ken ik niet.

Terug on-topic; terug naar polyester dus...

Ik had mij ook lekkerder gevoeld bij een stijf geconstrueerde boot. Maar ook vliegtuigvleugels zie je doorbuigen onder belasting. Hoeveel cycli duurt het voordat deze moe worden? En een laminaatje?

Kunnen we dit vermoeiingsverhaal schalen naar de praktijk?

Nachtvlinder schreef :
Voor metalen gaat t ongeveer zo: 0 tot tussen 100 en 1000 wisselingen tot breuk vergt een spanning die boven de rekgrens ligt. Dat wordt zelden gebruikt, aangezien je constructie verbuigt. Van vorm verandert dus. Tussen ongeveer die 1000 en 1 miljoen wisselingen wordt de benodigde spanning steeds lager. Als je dat uitzet op log/log papier mag je hier een ongeveer rechte lijn trekken. Na die 1 miljoen wisselingen wordt aangenomen dat staal niet meer stuk gaat. Aluminium en titaan wel. Maar staal ook. Alleen zakt de sterkte minder.

maar let op: dit verhaal geldt alleen bij symmetrische belasting, dus elke wisseling net zo veel druk als trekspanning. En bij een perfect glad gepolijst oppervlak. Voor een grillig gevormde constructie als een kieldoos heb je hier dus niks aan. Kerfwerking en spanningsoncenctratie is een enorm ding.

Als ik een strip van 10mm breed neem, en 1 dik, bijvoorbeeld. en ik trek die stuk heeft die een bepaalde sterkte. Stel je voor dat ik de strip 16mm breed maak, en ik boor er een gat van 6mm in. Op de trekbank zal die ongeveer even sterk zijn. Maar kwa vermoeiing zal de spanning 3 keer zo hoog zijn. Dat doet een rond gat! Kun je nagaan wat een scherpe scheur doet. Of een rare zetting, oid.

En dan hebben we het nog niet eens over de ligging van vezels (laminaat) etc.

Dus, ja, je kunt er wat aan rekenen. Of: je kunt je een breuk rekenen. Dat zal JoTM geleerd hebben, maar je zult altijd proeven moeten doen. Levensduur proeven dus. En die duren lang, want levensduur, en zijn dus duur.

Wat Joop66 schetst is dan nog het relatief simpele model van kristallijn isotrope materialen zoals metalen. Polymeren zoals polyester vertonen ook nog viscoelastisch gedrag wat interacteert met wisselende belastingen (waardoor perioden van stationaire belasting bijdragen aan het ontstaan van vermoeiingsschade). En bovendien ontstaat in vezelversterkte kunststoffen ook vermoeiingsschade in de drukzone.

Rekenen is daarmee een ietwat hopeloze exercitie. Daar zijn wel modellen voor, die o.a. gebruikt worden in de luchtvaart, maar alles staat en valt met het uitvoeren van de levensduurproeven die Joop66 beschrijft. Die we eigenlijk met z'n allen aan het doen zijn.

Over die uitvoeringsproeven: tot nu toe lijkt het er vooral op dat er kielen afvallen door grondberoering (of direct of na een poosje later), en door gebroken kielbouten. Zijn er ook al gevallen bekend van afgebroken kielen door "polyester-moeheid"?
Of valt dat wel mee?

AndreAzuree schreef :
Valt niet mee. 4 doden.

Close up picture of Cheeki Rafiki's hull, where the keel had been. It is visible that the inner hull has separated from the outer and that the bolts including the washers are completely missing.

The bolts are not missing. Die liggen recht onder de boot neem ik aan

holtere schreef :
Bolts, washers en de nuts zitten ongetwijfeld nog netjes aan de kiel, ergens op 4 km diep in de Atlantic.

Hier het ingekitte (en wss deels van de huid losgelaten voor het incident) grid dat deze boten zo betaalbaar maakt. Als de kiel alleen nog maar aan de huid hangt, zal die huid wel snel gaan vermoeiien...



Of dit echt in dit draadje past weet ik niet: tenslotte is de vermoeiing hier wss ontstaan door een niet gerepareerde schade. Constateren van dit soort schade's is lastig; daar hebben we hier al een aantal draadjes mee gevuld...

Baasklusje schreef :
Maar als we maar 1 geval weten, dan valt het toch juist mee? Gebeurt het vaker?