Onderwerp: Verstaging stevig genoeg?

Goedendag,
Ik ben nieuw op dit forum.
Alweer enige tijd ben ik in het bezit van een Engels kajuitjachtje, een Arran 18¨.
Wat in het begin, gezien de technische staat, een miskoop leek, transformeerde zich later in een object waarbij ik mijn handvaardigheid kon ontwikkelen. Met andere woorden: Het opknappen van de boot gaf mij meer en meer kennis van materialen en technieken en nog belangrijker: Ik kreeg plezier in die activiteiten. Toch beschouw ik mezelf nog steeds als een beginneling.
Ik wil graag wat vragen stellen ten aanzien van tuigage en zeilvoering.
Alle verstaging is op dit moment 3mm RVS. Dat lijkt mij wat weinig.
Deze verstaging bestaat uit Voorstag, Kotterstag, Hekstag (met spruit) en het Zijwant. Het zijwant bestaat sb en bb elk uit een Topwant en 2x een Onderwant (D1A en D1F). Oorspronkelijk werd de fok aangeslagen op het kotterstag (zie afbeelding).
Is het mogelijk een rolreefinrichting aan de voorstag te installeren? En wat is dan de minimumdikte van de voorstag?
Ik heb nu wandputtings van 4mm, welke dikte moet ik minimaal hebben?
Ben benieuwd naar mogelijke antwoorden.

Met vriendelijke groeten,

Roelof

Boot weegt 700 kg en steekt 60 cm. Van die 700 kg is een onbekend deel ballast; laat dat 300 kg zijn. Die 3 mm zou best eens kunnen kloppen, hoewel het intuitief wss "dun" zal aanvoelen...

Je zou eens kunnen vergelijken met boten van dezelfde breedte, lengte en ballast. Als je daar overal 4 mm ziet is die 3 verdacht, anders niet. Het spul vervangen door 4 voelt wellicht veilig, maar geeft, als het niet nodig is, onnodig gewicht bovenin.

Verplaatst naar Zeilen, stagen en aanverwanten.

Nachtvlinder schreef :
Ik denk dat je niet ver mis zit, Nachtvlinder.
De Victoire 22 waar ik 23 jaar mee gevaren heb, had 3 of 4 mm verstaging. Alleen de voorstag was 5 mm, maar dat was 7x19. Dat kan zoals bekend minder hebben dan 1x19 van dezelfde diameter. De boot woog ongeveer 1100 kg, waarvan 450 kg in de vinkiel.
Dat voelde precies aan zoals jij weergeeft: gevoelsmatig dun, maar in de praktijk ruim voldoende.

Dikkere verstaging kiezen dan nodig is heeft ook nadeel: om de boel op voldoende spanning te zetten (je wilt niet dat de verstaging aan de lijkant bij een beetje wind slap komt te hangen) moet je erg veel compressie op de mast en veel trekkracht op de verstaging gaan zetten, met het risico dat er in het polyester nabij de wantputtingen het één en ander gaat vervormen.

lodewijk stegman schreef : Is dat zo? Even wat sterkteleer afstoffen.

Als je evenveel newtons in je verstaging pomp als met dunnere stagen heb je evenveel newton mastcompressie. Je verstaging juist minder snel slap hangen aan lij. Gelijke elasticiteitsmodulus, maar meer materiaal (diameter) dus in principe juist minder rek.

Met echt te dikke verstaging moet je dan niet de vuistregel-rek gaan opzoeken (de gebruikelijke vuistregel van je stag x% laten rekken), dan vergroot je de mastcompressie en andere krachten natuurlijk wel. Volgens mij is er een lineair verband tussen rek en de kracht dus hoeveel mm rek je dan wel moet toepassen, is uit te rekenen.

lodewijk stegman schreef :

Hier heb ik wel eens eerder over na zitten denken, maar volgens mij werkt dit anders.

-Voorspanning is nodig om de rek in boot, mast en verstaging vooraf op te vangen
-Stel dat je doel is dat het lei-topwant bij 20 gr helling nét niet slack komt
-Bij (stel 6 mm stagen ipv 3) dikkere verstaging is daartoe hetzelfde aantal kN's nodig dan bij dunnere verstaging (flexibiliteit in boot en mast blijft gelijk)
-Ik denk dus dat de voorspanning bij dikkere verstaging gelijk is (in kN, in %breekkracht is het minder) gelijk is als bij een dunnere verstaging.

Vergelijk het me het opspannen van een mast met een elastiek vs. stalen staaf: om de mast stabiel op de boot te hebben, heb je dezelfde voorspanning (in kN) nodig, het elestiek echter rekt daarbij veel verder uit dan de stalen staaf.

Ander voorbeeld: ik had een dubbel achterstag 2x 5mm rvs, nu 1x 5mm dyneema. Om het voorstag op dezelfde doorhang te krijgen dien ik (netto) met hetzelfde aantal kN e trekken aan de masttop. %breekspanning op de dyneema lijn neemt dus toe.

Klopt dit of werkt het anders?

Ik denk dat je gelijk hebt.
Je wilt een bepaald aantal newton aan voorspanning in je stag om de vervorming van de rest van de boot te compenseren. Dat benader je door met de rek van je stagen te gaan rekenen maar het gaat om de spanning.
Bij een dikkere stag -> evenveel voorspanning in newton -> minder mm voorspanning.

Je voegt echter wel onnodige kilo's en euro's toe

Nachtvlinder schreef :
Het aanspannen tot een gelijk, n-aantal kN's levert in een stag van 3 mm een hogere spanning per mm2 op dan in een stag van 6 mm. Dat vertaalt zich naar mijn idee in het gegeven dat de 6 mm stag voor het gevoel 'losser' staat dan de 3 mm stag.

Baasklus zal het goede antwoord wel weten, denk ik. Daar wachten we dan maar even op.

Voor TS is van belang: die 3 mm is hoogstwaarschijnlijk voldoende..

lodewijk stegman schreef : voor het gevoel losser staan zal best. Maar hij gaat sneller los hangen aan lij.Dat denk ik ook, zeker met de dubbele onderwanten, zo'n beetje de zwaar belaste stagen. Maar volgens het boek 'tuigages voor zeiljachten' mag je die krachten per stag halveren als ze dubbel zijn uitgevoerd, ook als er een setje voor en een setje achter de mast staat.

Philip schreef :
Dat is dus precies wat ik bedoel. Om het loshangen van de dikkere stag te verkomen moet er worden aangespannen met meer kN's.

lodewijk stegman schreef :
Als de N gelijk zijn in een 3 en een 6mm draad dan zal de spanning toch gelijk aanvoelen? Dat zijn toch juist die N?

De 3mm staat wel op een hoger percentage van zijn breeksterkte, maar die breeksterkte 'voel' je niet....
Ook zal hij verder uitgerekt zijn, maar dat zie en voel je ook niet....

N zijn N, onafhankelijk van de draaddiameter.
Bij een dunnere draad (met dezelfde N):
- zit je dichter bij de breekgrens (onbelangrijk zolang je onder de 50% blijft)
- rekt het draadje meer (onbelangrijk)
- zal bij plotselinge dynamische extra belasting de zaak meer rekken en het tuig vervelende dingen doen (bolle zeilen, kromme masten)
- heb je minder kosten en minder gewicht.

De oude vuistregel was dat de draadjes aan 1 kant van het schip het gehele bootje moeten kunnen tillen.

In dit geval:
- 3 draden per kant (2 onder, 1 top) van 3 mm
- bootje 700 kg

Breeksterkte van 1 draad 3mm is ca 7000N, 700 Kg.
Met 3 draadjes geen enkel probleem. Met 2 ook niet.

Mijn eerste boot , een Varianta , woog hetzelfde maar had wel meer zeiloppervlak.
Die had 4mm voor en achterstag en hoofdwanten en 3 mm onderwanten(die ik later bij het vervangen van de verstaging heb vervangen door 4).
Overigens scheelt die 4 mm i.p.v. 3 mm natuurlijk wel maar liefst 78% in sterkte.
En gezien het feit dat het geheel vervangen van de verstaging bij zo'n oude boot waarschijnlijk toch al niet onverstandig is zou ik meteen naar 4 mm gaan.
Baat het niet , het schaadt ook niet. Bovendien passen als ik me niet vergis de meeste rolreefinstallaties alleen vanaf 4 mm.In ieder geval geldt dat voor de Plastimo's.
Ad

Baasklusje schreef :
Ik denk dat 'hoe de spanning aanvoelt' wordt bepaald door de spanning in de stag (N/mm2) en niet door de kracht (de kN's).

lodewijk stegman schreef :
en waarom denk je dat? Jouw spieren leveren toch gewoon N (een beetje )? En je spierspoeltjes en andere sensoren voelen toch gewoon N?

Baasklusje schreef :
Ja, maar zitten er in mijn arm nou spiertjes van 3 mm of van 4 mm? Of zelfs van 6 mm? Opeens schiet me het gezegde 'spieren als kabeltouwen' te binnen.
Mja.. de ene spier is de andere niet, hè?

Snel een betere analogie verzinnen. Dit is niks.

Wanneer je dwars op de richting van het stag gaat duwen of trekken (met spierkracht dus) en de stag dan 'meeveert', dan is je stag dus niet meer recht, maar bestaat bij benadering uit twee rechte stukken met een klein knikje erin. Kortom, je stag rekt om die extra lengte op te leveren.

Wanneer je een dik en een dun stag beide dezelfde afstand wil 'uitduwen', dan is de benodigde verlenging dus ook hetzelfde. Maar die extra verlenging kost bij een dikker stag wel meer kracht. Precies omgekeerd betekent dat, dat wanneer je bij beide stagen met dezelfde kracht duwt/trekt, het dikkere stag minder vel zal wijken.

En volgens mij, is dat dan weer precies tegenover gesteld aan wat lodewijk stegman denkt. Of begrijp ik dat nu verkeerd?

Of begrijp ik het sowieso verkeerd? Bovenstaande is mijn boerenverstand redenering

lodewijk stegman schreef : Hmm, er ontbreekt een essentieel woordje in mijn zin. Zie aanpassing hier boven. Net als mijn eerdere betoog denk ik dat bij een dikkere stag en gelijke voorspanning (newtons), lij niet sneller gaat doorhangen. 'Gevoel' van spanning is sowieso een vaag begrip.

Volgens mij gaat ren stag aan lij gaat doorhangen als
1) de stag aan loef rekt. Dat is met een dikkere stag juist minder het geval.
2) de boot vervormt. De krachten zijn gelijk dus boot zal evenveel vervormen (gevolgen punt 1 daargelaten)

Philip schreef :
Nee, zo moeilijk is dat allemaal niet. Je trekt gewoon 's in horizontale richting aan een stag. Hoeveel kracht kost het om de stag wat naar binnen te trekken? Nou; dàt gevoel dus..

Twist schreef :
Je komt met je uitleg wel dichter bij de essentie dan Baasklus met zijn stagen en spieren.
Maar toch ben ik nog niet helemaal overtuigd.
Het uitgangspunt is namelijk ook dat in de dunne èn de dikker stag dezelfde kracht (kN) zit. Daardoor is de spanning in de dikke stag veel lager dan in de dunne. De vraag is dus of het inderdaad zoveel meer kracht kost om een dikke stag over dezelfde afstand horizontaal weg te duwen als een dunne.

Even zoeken op internet levert me niet 1-2-3 de verschillen in doorsnede in mm2 tussen bijvoorbeeld een 3 mm en een 4 mm (1x19) stag. Die vergelijken en delen door de genoemde kracht geeft een orde van grootte qua spanningsverschil.

lodewijk stegman schreef : ís dat wel de vraag? Hoeveel kracht het kost om een stag opzij te drukken zal me worst wezen. Dat de spanning afneemt bij gelijke kracht en dikkere stag is een feit, dat je gevoel van spanning ook omlaag zou kunnen gaan is een leuk bijverschijnselen zou best kunnen. Maar doet dit er toe? Het gaat toch om de kracht, niet om spanning en al helemaal niet over gevoel van spanning?
Een oppervlakte van de circel lijkt me een aardige benadering. Die is 1,8x zo groot tussen 4 en 3mm. Dus je spanning zal 1,8x zo groot zijn als je er even hard aan zou trekken.

Ja natuurlijk doet dat niet terzake, maar stegman wil de stagen dusdanig strak dat ze "even strak" aanvoelen. Waarom eigenlijk en waarom gaat het laatste 2/3 deel van dit draadje over iets wat TS hooguit in verwarring kan brengen?

Ik heb een ander voorstel: ik wil gitaar kunnen spelen op mijn 4mm verstaging, dit moet hetzelfde klinken als op een 3mm verstaging. Newtons boeien mij niet en dat is mijn definitie van spanning

Nachtvlinder schreef :
Ik zou die gitaar maar achterwege laten, dat vertroebelt de discussie nogal. Bij een gitaar is er sprake van een massa-veersysteem, en die massa is er erg bepalend voor de toon, terwijl die op de boot niet meespeelt.

Dit draadje lezend, komt bij mij dus wel de vraag op: Ik kan mijn verstaging wel netjes tunen volgens de Selden-methode, met duimstok en 3 mm rek op 2 m om 20% breeksterkte te krijgen.
Maar klopt de dikte van mijn verstaging wel? Als de verstaging een millimeter te dik is (29 voet, 3 ton, 6 mm) dan trek ik de puttingen uit het dek, of douw mijn mast er doorheen.
Kortom, hoe dik moet verstaging zijn?

Haha, dan draai je de discussie om inderdaad! Zie de door mij gepostte methode, die houdt rekening met flexibiliteit in de boot - en dat is waar het om gaat uiteindelijk...

Van de andere kant: die folding rule is slechts een vuistregel, verstaging is er slechts in 3-4-5-6-7-8 etc mm, terwijl boten, stijf, slap, sterk of zwak er in alle maten zijn!

Verder is het gitaar-speel criterium net zo onzin als elk ander "gevoelscriterium" omdat het net zo goed (of net zo min) een sensatie van "spanning" kan geven. Ik kwam meer met dit voorbeeld omdat ik het argument van lodewijk stegman niet relevant vind.

Kijk in de praktijk gewoon hoe stabiel de mast staat onder ehoorlijke helling, of de mast pompt of niet en of de zeilgroef recht blijft. Het maakt geen bal uit of je dat bereikt met 10, 15 of 25% voorspanning natuurlijk. Een superstijve stalen romp heeft bijna helemaal geen voorspanning nodig, alle rek die er daar is, komt uit de verstaging zelf...

Nachtvlinder schreef :
Mag ik je erop wijzen dat je deze discussie eigenlijk zelf bent begonnen? De vraag van TS is inderdaad allang beantwoord.