Onderwerp: Stagspanning bij verschillende temperaturen

Ik heb pas bij een buitentemperatuur van 5 graden de spanning van de stagen rondom gemeten. Meeste stagen zaten toen rond de 20% van de breeksterkte, vrij behoorlijk voor een toerboot dacht ik.

Maar het wordt warmer, en dan zet de boel uit. Mast is van aluminium, stagen van RVS. Wat doet dat met de spanning van de stagen? Ik kan een eind komen maar mis net wat natuurkundige kennis (gezien mijn vakkenpakket ook niet zo heel vreemd).

Ik heb gevonden dat alu een uitzettingscoëfficiënt van 23,2 heeft, het wordt dus 23,2 micrometer groter per graad per meter. Bij een mast van 12 meter en een temperatuurstijging van 15 graden wordt de mast dus 0,4176 centimeter langer.
De stagen zijn van staal, uitzettingscoëfficiënt van 12 micrometer. Bij een mast van 12 meter (goed, stag is een klein beetje langer want hoeken) en een temperatuurstijging van 15 graden worden de stagen 0,216 cm langer.

Dus de mast wordt om en nabij de 2 mm langer dan de stagen. Wat betekent dat nou voor de spanning op die stagen?

ga je op een hele warme dag de stagspanning ook weer aanpassen dan? en eind van de zomer als het weer koeler word alweer?
ik niet...

ik dacht trouwens dat het zo zat:
1x19 RVS: 1mm rek per 2 meter lengte = 5% voorspanning, op 12m is 2mm een verschil van circa 1,5%

..en wat doet je romp bij deze temperatuurverschillen dan!?

Interessant.. Ik zie dat jouw mast fractioneel getuigd is, met gepijlde zalingen. Als de mast meer uitzet dan het hoofdwant, zal die spanning zich voor een deel omzetten in de prebend. De mate waarop is afhankelijk van de spanning op het onderwant. Zonder het te kunnen berekenen, vermoed ik dat de verhoudingen door de warmte niet veel zullen veranderen omdat flexibiliteit van de prebend veel groter is.

De uitzetting/krimp van de romp maakt deel uit van de driehoek mast-stag-romp. De stijfheid van de romp is veel kleiner dan die van mast en verstaging, en zal door vervorming er voor zorgen dat de krachtverschillen door temperatuurschommelingen niet zo dramatisch zijn als hierboven berekend.

Delphi32 schreef :
dat scheelt om en nabij 2% stagspanning en is dus volstrekt onbelangrijk voor stagen die toch al op 25% horen te staan.

Heb je de romp buiging mee gerekend>
Ongetwijfeld zal het polyester enigszins mee geven.

Afhankelijk van de stijfheid van de romp.

Hoe ver wil je gaan? Op de cat konden we het wel merken het verschil tussen zomer en winter. Maar dan werd de spanning ook aangepast op de windsterkte. (Handig een olympisch zeiler in je zeilteam, alleen jammer dat de trimtabellen daardoor Italiaans waren . En zelf ook nog aan moeten passen op onze eigen zeilen )
Heb ook wel eens op een mumm30 gevaren, en daar ging er voor het zeilen ook iemand de mast in om de boel te verstellen.
Beide zijn natuurlijk wel racebootjes, die zijn daar ook wat gevoeliger voor

Baasklusje schreef :
Niet mee eens, die spanning van 25%. Je praat over een percentage van de breeksterkte van een stag. Op veel boten is de verstaging extra zwaar uitgevoerd, zeker als men dit zelf al eens vervangen heeft. Om dan ook nog die 25% aan te houden trek je eigenlijk alles aan gort.
Veilige belasting voor breek gaat over 25% maar daar wil je zeker niet bovenuit komen na het spannen en belasten onder zeil. Als je dan ook nog de rek (uitzettingscoëfficiënt) mee zou nemen van het een en ander en de dikte van de stagen er bij haalt, is het helemaal niet vreemd dat velen de snaren of te los of te strak hebben staan wat allebei niet goed is.

JRomkes schreef :
Ook op de hawkeye (swan 45) werd de stagspanning per wedstrijd bijgesteld vanaf de base setting. Licht weer iets spanning eraf, meer wind, meer spanning.

Maar hiervoor werd geen rekening gehouden met temperatuur. Ik denk ook dat die verschillen te verwaarlozen zijn. (Is overigens bijna volledig ongefundeerd dat ik dat denk)

Groeten,
Johnnie

nu het woord swan valt en verstaging, heeft er niet ooit een nederlandse bemanning meegedaan aan een wedstrijd rond de wereld met een aangepaste swan, had die niet een hydro "krik" onder de mast staan om de spanning tijdens de race aan te kunnen passen? ook om gemakkelijker, b nu ja wat is er in een woord, de trim te verstellen.

Zo'n hydro krik is niet ongebruikelijk bij dat soort schepen

Proost schreef :

te strak heb ik eigenlijk nog nooit gezien, op geen enkele boot, terwijl 99% van de bootjes de boel te los heeft staan.....

te strak doe je niet per ongeluk, het is erg hard werken om de boel op 25% te krijgen!

trotti schreef :
Qua temperatuur deden wij er ook niet moeilijk over, spanning is spanning maar in de winter moesten we de boel wel wat verder aandraaien(handig die merkjes) Net als de zeiltrim aanpassen voor de zware lucht
Baasklusje schreef :
Tijdens mijn stagetijd bij stallingsbedrijven wel wat masten moeten plaatsen. Keurig aandraaien tot het merkje wat er het jaar daarvoor bij geplaatst werd. Te los in vrijwel alle gevallen .
Voor de rest waren er tuigers en zeilmakers...

En zo'n krik onder de mast, ook leuk. Niet vergeten losser te zetten na het zeilen (sowieso wel handig bij grote stagspanning). Je zal niet de eerste zijn die zo z'n schot los van het dek trekt

Het gros weet niet hoe strak, strak is en hoeveel spanning nodig is om een bepaalde rek te kunnen verwezenlijk of te meten. Dat de gewone jachthavenboys maar wat aanspannen, net als het vorig jaar gestaan heeft is het bewijs dat hier ook geen kennis over is. De meeste havenoptuigers doen het niet direct zoals het moet. Pleiten natuurlijk dat ook de boot zich moet zetten na een droge periode en de verstaging nagespannen moet worden. Vast is vast maar hoe vast weet men niet. Het wel of niet doorhangen van stagen aan de lijzijde is geen maatgegeven voor rek.
(Sorry voor dit commentaar als het niet in je straat past en je opgewonden raakt ).

Bij de hawkeye (en ongetwijfeld nog veel meer grote schepen) wordt de basisspanning indd met een hydraulische krik geregeld. Dus krik onder de mast, krikken tot de juiste (basis) spanning is bereikt en dan blokjes eronder en krik weer weg.

Het verstellen van de verstaging/mast mag alleen tot 15 min (of zoeits) voor de wedstrijd en niet tijdens. Vroeger zal dit ongetwijfeld anders zijn geweest, maar nu is het geen optie meer om de krik onder de mast te laten staan.

Groeten,
Johnnie

Baasklusje schreef : Duidelijk.
2 procentpunt meer stagspanning is natuurlijk wel 10% meer dan voorheen. Is toch significant
Ik ga de handleidingen van de boot nog even napluizen om te zien of er iets over stagspanning te vinden is; ik vind zelf dat ik met 20% al aan de bovenkant zit van wat er voor toerboten normaal gesproken geadviseerd wordt. De huidige spanning bevalt me beter dan toen ik de boot kocht, toen zat ie aan de lage kant, maar ik wil ook niet mijn boot overbelasten.

Onder zeil wordt je boot toch ook belast?

20% is gangbaar voor de zijwanten bij een toptuig. Fractioneel met gepijlde zalingen 25%. Achterstag van een toptuig mag ook tot 25%, maar dat doe je alleen op die momenten dat het voorzeil om die trim vraagt. Voorstag komt dan bij een toptuig voorbij die 25, doordat je mast voor het midden van je boot staat waardoor de hoek anders is dan van de achterstag.

Lees anders het Selden-boekje "Hints and advice" eens voor jouw specifieke tuigage. En / of zoek het oude topic eens op van toen Capo en ik samen zijn mast opnieuw gedaan hebben.

Delphi32 schreef :
Als de stagen 2 mm lager worden over 12 meter is dat 1/6 mm over 2 meter. Dit houdt in dat de spanninsverhoging 1/6 x 5%= 0,83% bedraagt!!!!! Berekening volgen Selden manual!
Ik denk niet dat je je daar druk om hoeft te maken.

Waar blijft het verhaal van veilige belasting die je niet te boven moet gaan?. Staaldraad aangespannen tot 25% zit al op zijn maximum en als dat nog eens extra belast wordt wanneer de zeilen er invloed op uitoefenen zie ik een probleem als je met een verzekering te maken krijgt. Je gaat de veilige belastinggrens overtreden in de veronderstelling dat het goed is.

Nope, ik voorzie eerder problemen als je ze verteld dat de spanning maar 15% was en de mast er door pompen vanaf is gevaren.

20% is voor de meeste zeilers een prima norm ook voor fractionele tuigages. De meesten zeilen niet meer dan 500 mijl per jaar tussen Enkhuizen en Vlieland heen en weer. Stampen aan de wind is een uitzondering laat staan voor langer dan uren of dagen achter elkaar. Die 20% kan dus te laag zijn maar te laag voor wat?

Als je aan lij niets los hebt hangen (je mag het wel los voelen zitten maar niet zien) staat het strak genoeg. Voor de een is dat 15% bij 2 Bft en bij de ander is dat 25% hakken en zagen bij 5 Bft aan de wind met stroom mee.

Begin met 20%, staat er aan lij nooit iets los zit je prima. Komt het los dan gewoon aan beide zijden aandraaien.

Ik kan verder alleen voor mijn boot spreken maar het ontwerp heeft een factor 10 aan veiligheid als je het hebt over stijfheid. De romp constructie kan dus 10 keer meer krachten aan dan die er nu door de standaard tuigages bij 20% worden uitgeoefend. Door die marge konden we ook zover uitbouwen, met PBO gaan werken en nog meer speelgoed.

Gr michel

O ja wat ik nog wilde zeggen is het volgende.

In RUST heb ik rond de 25% in de haven. Strak zeilend met max spanning op de achterstag gaat de spanning op het want naar beneden. Ik schat in dat die dan wel rond de 20% is.
Als je met een fractioneel tuig begint met 20% en dan de achterstag max gaat belasten komt je fors onder de 15% uit is mijn inschatting.

Als ik dus zeg zeilen met 20% dan bedoel ik dus in de haven in de meeste gevallen meer dan 20%.

Gr Michel

15%..25%..25%...

...Volgens mij is het idee van een voorspanning om schok- (=piek)belasting op je mast/stagen/romp te voorkomen door deze uit te wisselen voor een meer statische belasting. Right?

Een slappe romp moet je bij een zelfde tuig dus verder krom trekken om die voorspanning te halen dan een stijve romp. Dan gaat het er als beste indicatie toch om dat lei net niet door mag gaan hangen bij de meest ongunstige zeilvoering?

Dan zijn al die genoemde procenten dus eigenlijk een gevolg van juiste trim en geen oorzaak... Wel oppassen dat je die 20/25%? niet overschreid als je stil ligt ivm mechanische eissen.

Je voorkomt hiermee volgens mij dat je je romp onnodig gaat belasten waardoor die (statisch) zou kunnen vervormen/dak inzakken etc.

NB: bij die 20% voorspanning-methode zou een tuig met 2x zoveel stagen (aan dek) bij dezelfde romp dus ongeveer 2x zoveel compressie op de mastvoet leveren. Zou dit logischerwijs tot dezelfde netto tuig+romp stijfheid leiden? Ik vraag het me af...

Ik zoek een methode om m'n arme, oude Lopertje niet over te belasten, dus compromis tussen statisch en piekbelasting. Doe het meestal op gevoel (heb wel zo'n spanningsmeterje om te meten aan boord maar nooit gebruikt), maar ben wel benieuwd wat het meest praktisch/veilig is.

Edit: realiseer me net dat de ad-hoc "lei-net-niet-doorhangmethode" leidt tot dezelfde belasting als (zeg) met 25gr helling aan-de-wind zeilt. Altijd. Tijdens het zeilen doet het loefwant, voor en achterstag dit, tijdens rust wordt een gedeelte over beide wanten verdeeld. Als je deze methode gebruikt kun je je stagen/wanten in pricipe niet overbelasten, omdat je mast er dan al afgevallen zou zijn tijdens het zeilen...

Wie verbetert mij?

Wordt de kracht opgenomen door 1 stag of door meerdere stagen?. In het laatste geval van zeg, 2 stagen, kan de voorspanning dan van 20% teruggebracht worden naar 10%?. Waarom zou je de boot verkrachten door alle stagen op 20% of 25% te zetten.

Omdat de boot daarvoor ontworpen is. Er is absoluut geen sprake van "verkrachten" van de boot.
Sterker nog, je verkracht je boot en de mast als je de stagen te los laat staan...