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parlando di materiali e quindi di carbonio

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parlando di materiali e quindi di carbonio

Messaggio Da bifrak il Mar Apr 06, 2010 3:57 pm

RIPORTO integralmente questo articolo di Paolo Lavacchini
Barche e sandwich


So di scatenare malumori con questo articolo.
Forse però qualcuno sarà anche d’accordo con me, forse. Tutto nasce da una fatto che racconto.


L’incidente alla “Francese”

Passeggiavo vicino al cantiere in cui ero all’ormeggio quando vidi spostare, con una enorme gru, una bellissima e apparentemente nuova barca di un noto cantiere francese. Un 45 piedi che era un vero gioiello. Guardando meglio notai che l’opera morta era in più punti sciupata da evidenti urti e il core del sandwich esposto all’aria e alla vista. Sembrava un animale ferito a vederlo da vicino.
Mi misi a chiacchierare con il solito collega d’ormeggio che era da quelle parti e scoprii la triste storia. La barca, di un noleggiatore locale, aveva avuto un incidente in uscita dal porto. Causa il mare un po’ agitato e l’improvviso blocco del motore la barca era andata a scogli. Trattandosi di un charter, tipicamente composto da gente che di mare non sa nulla, nessuno pensò a buttare a riva un po’ di stoffa e il risultato fu un prolungato e forte sbattimento dell’opera morta sugli scogli frangiflutti. Nulla di grave per carità: fosse stata di ferro magari non si fermava nemmeno a vedere i danni. Purtroppo era di sandwich e la barca, periti assicurativi presenti, fu dichiarata non più navigante. Era lì per il disarmo. Provai una specie di fitta allo stomaco. Vedere un oggetto che valeva a dir poco mezzo miliardo di lire di allora, sono passati parecchi anni, quasi perfetto in tutto ma smantellato mi faceva soffrire. E tutto questo per cosa? Fosse stata fatta di vetro resina o di ferro, magari anche di legno o alluminio sarebbe stata riparata. Quella no, era da buttare… Da qui nacque in me l’idea di scrivere un articolo che descrivesse quanto idiota poteva essere la situazione che si stava creando nella nautica.


La vetroresina

Nata negli anni sessanta rappresentò una svolta nella cantieristica mondiale. Questo grazie ai quattro assi che aveva nella manica. Gli assi erano nell’ordine.

La facilità costruttiva che permetteva in uno stampo femmina di resinare un intero scafo in una giornata o due facendolo poi uscire dallo stesso già perfettamente finito e bisognoso solo di una lucidata, grazie al fatto che il gealcoat veniva steso come prima mano del processo direttamente nello stampo. Oltre a tutto la mano d’opera necessaria non era nemmeno molto specializzata. Nulla a che vedere con i famosi maestri d’ascia d’un tempo che, giustamente, pretendevano di essere ben pagati.

Il costo basso del materiale. Nonostante che la matrice sia piuttosto costosa, alla fine del procedimento i costi della materia prima erano competitivi con quasi tutti gli altri materiali, acciaio escluso. Lo stesso allumino, nelle sue leghe marine, ha un costo superiore a conti fatti, per non parlare del legno che ha costi inarrivabili.

La manutenzione. Si perché la vetroresina se degnamente tenuta, senza urti violenti e con una buona spazzolata con acqua e sapone ogni tanto sembrava, e in effetti lo è quasi, eterna. Nulla a che vedere con le vecchie barche in legno che tanto avevano fatto impazzire i proprietari con manutenzioni lunghe e faticose. Il massimo per l’hobbista.

Il quarto asso era poi la riparabilità. Per quanto sembri strano la vetro resina si ripara che è una meraviglia. Basta poco, anche con mani poco esperte e si ottiene dei buoni risultati. Almeno per riparazioni non eccezionali. Ben diverso il discorso per gli altri materiali. Provate a trovare uno che ripara il legno o, peggio, l’alluminio, e capirete cosa voglia dire.

Lo sviluppo di questo materiale fu così impetuoso che negli anni ottanta praticamente non esistevano più barche in commercio che non fossero di vetroresina. Ci voleva proprio l’amatore per trovare qualcosa di diverso. Non fu una scelta errata. Il tempo ha dato ragione ai propugnatori della tesi e io stesso ho posseduto una barca assai vecchia in vetroresina che era perfetta. Esattamente perfetta come quando la ho rivenduta senza, è bene dirlo, avergli fatto nulla, ma proprio nulla, di manutenzione straordinaria.
Unico difetto noto della vetroresina era ed è l’osmosi. Nulla rispetto a cosa accadrà alle barche in carbonio con effetto di auto pumping!



Il sandwich

Inventato secoli fa si basa sulla constatazione del tubo. Un tubo che sia pieno o vuoto (cilindro) resiste presso a poco nello stesso modo agli sforzi di flessione. Il motivo, evidente, è che solo gli strati esterni interagiscono con le forze mentre allontanandosi dallo strato esterno verso l’interno gli sforzi diventano sempre meno evidenti. I mobili “tamburati” altro non sono che il sandwich dei secoli scorsi.
Fu riesumato dalla aeronautica con il nome Honeycomb. Si trattava di un nido d’ape di alluminio, leggero come la carta velina, chiamato core, e ricoperto da due facce anch’esse sottilissime, chiamate skin o pelli.
Un materiale eccezionale per leggerezza e resistenza. Con il passare del tempo lo strato interno, core, venne sostituito da materiali meno complessi meccanicamente ma assai evoluti come il Termanto, Pvc, Glegecell, San ecc.
Tutte specie simili, per dirla grossolanamente, al polistirolo ma con alte prestazioni. Ovviamente c’erano dei problemi noti, guarda caso l’assorbimento d’acqua da parte dei manufatti ma, nonostante questo…
I produttori di barche presero al volo l’occasione e, magnificando prestazioni eccezionali, iniziarono anche loro a usare il sandwich.



Sandwich e nautica

Ovviamente non fu utilizzato il pregiato Honeycomb ma, udite udite, la balsa e il cartone. Si, i materiali meno marini in assoluto dopo la mollica di pane finivano in mare con il nome di barche. Chi non ha mai visto una coperta in sandwich di balsa alzi una mano. Nessuno disse che il sandwich, per sua natura, è fatto per resistere a carichi distribuiti, come ad esempio l’aria che scorre sulle facce di un’ala, oppure il peso della fusoliera si di un longherone centrale. I carichi puntuali erano visti con terrore. Ebbene, poiché molti si resero conto che usare il sandwich nell’opera viva, l’unica parte a carico distribuito, era un suicidio industriale, e considerando che in una barca, specie a vela, il carico deve essere in basso e non in alto, il sandwich venne usato per l’opera morta e, in abbondanza, per i ponti. Tutte zone dove parabordi, urti in banchina, il calpestio, la caduta di oggetti rendeva il manufatto delicatissimo. Ma tanto era.

Delaminazione

Di barche con più di dieci anni senza delaminazione della coperta quasi non se ne conoscono. Ma cosa è la delaminazione? Semplicemente questo. Quando i carichi sulle superfici del manufatto diventano eccessivi il sandwich flette o peggio torce e il core si stacca dalle pelli esterne: si delamina quindi. Una volta accaduto questo la resistenza strutturale crolla, in quel punto, a zero, ed è come se la barca fosse fatta di un paio di veli di qualche millimetro di vetroresina. Nulla più a resistere alle forze. Si perché occorre notare che tutta la storia nasce dal fatto che per ottenere la stessa resistenza di un laminato pieno di un centimetro bastano due pelli di due millimetri e un po’ di core nel mezzo(*). Con la differenza che la resina costa un occhio e il core nulla. Capito le volpi?

(*) Non credo sia l’articolo giusto per parlare di moduli W, di btd2/2, di cross linked, wave patterns o della differenza tra Epoxy, Poliestere, Vinilestere eccetera. Se qualcuno è interessato parliamone.



La differenza di costo

Un guscio, o scafo, di sandwich costa circa, come avrete capito, il 50% meno di uno stratificato pieno. Se poi il core è raffinato e la lavorazione ben fatta la differenza scende anche a meno del 30%. Una bella cifra dirà chi vede le barche in vendita a centinaia di migliaia di euro. Non è così. In realtà il guscio di uno scafo rappresenta a mala pena il 25% del costo di una moderna barca. Albero, vele, motore, finiture interne la fanno da padroni con costi a volte esorbitanti. In pratica tra una barca stratificata in pieno e una di cartone foderato la differenza di costo “reale”, all’utente finale è, a mala pena, del 10%. Un’inezia.

I pregi

Non voglio essere eccessivo e parlo quindi anche dei pregi. Si possono riassumere in tre punti.

Rigidità dimensionale eccellente che per grossi pezzi, come la chiglia, diventa quasi assoluta. In regata può essere importante specie se si corre la coppa america.

Leggerezza del manufatto, circa il 50% in meno, rispetto ad ogni altro tipo di costruzione. Anche qui in regata la cosa è vincente senza alcun dubbio.

Coibentazione. A differenza di tutti gli altri materiali il sandwich è un eccezionale coibentante, tanto che usato anche in edilizia, pure se in forme diverse. Se usate al barca al polo Nord ve lo consiglio.


Ispezioni

In aeronautica non ci sono problemi. Macchine per i raggi X, ecografi a singola e doppia sonda, analizzatori fino a decine di MHz delle onde superficiali permettono una perfette ispezione di ogni parte. Magnifico! Si peccato che in mare questa roba non si usa. A parte il costo stratosferico delle apparecchiature il personale in grado di usarlo dove lo trovate: non vorrete mica portare la barca a Fiumicino o a Linate?
Nessuno lo dice ma il sandwich delle barche è totalmente non ispezionabile. E pensare che la prima regola di un progettista nautico è proprio permettere l’ispezione della nave. Alla faccia della coerenza.


I compositi avanzati

Poiché al peggio non c’è limite, e nemmeno alle bischerate, si è voluto usare anche quelli che vengono chiamati compositi avanzati. Ovvero fibre di Kevlar®️ o di carbonio al posto dell’umile e sano vetro. Per carità. Nulla da dire sulla tecnologia. Dal Boeing 777 alla Ferrari di F1 questi materiali impazzano e con ragione. Specie se si butta tutto dopo qualche decina o al massimo migliaio di ore d’uso. Ma con le barche? Qui i pregi sono solo l’esasperazione delle prestazioni, che io dubito servano a qualcuno, e una serie di guai che non finiscono più. Ne cito un paio tanto per gradire.


Effetto pompa

Come ho già detto l’osmosi è l’unico difetto della vetroresina. In effetti è una anomalia nata solo di recente a causa della pessima realizzazione, e dei cattivi materiali messi in opera, da qualche cantiere. L’osmosi altro non è che l’infiltrazione d’acqua all’interno dello stratificato di vetro che, a lungo andare, danneggia lo stesso generando bolle più o meno grandi che denotano il danneggiamento.
Nel caso del carbonio si unisce alla osmosi tipica della matrice, perché è questa che soffre di osmosi e non le fibre, l’effetto pompa del carbonio. Tutti i materiali filiformi hanno la tendenza, vetro incluso, a dilatarsi in senso longitudinale più di quanto non ci si aspetterebbe dalla teoria. Questo genera quindi problemi di tenuta tra i fili del tessuto e la matrice stessa. Nel caso del carbonio questo fenomeno è amplificato al massimo al punto che le variazioni di temperatura del manufatto generano un vero e proprio effetto pompa del materiale. In pratica i fili a caldo si allungano strizzandosi, e lasciando quando spazi all’umidità. Quando si riaccorciano “pompano” acqua negli starti più esterni in un ciclo infinito. Infinito fino a quando la parte in carbonio non cede. Non per nulla i costruttori di aerei prevedono prove e test proprio per controllare questo pericolosissimo fenomeno.


I fulmini e il carbonio

Una delle tante cose che la gente non sa è che il carbonio attira i fulmini. Riporto una frase del grande Soldini tratta da una intervista da lui rilasciata.

“A circa 15 miglia dal traguardo - ha detto Giovanni Soldini - ero completamente attorniato da fulmini. Ho l’albero in carbonio e anche la barca è in carbonio. E il carbonio attira i fulmini...”

Di per sé sarebbe mal di poco: anche il ferro e l’alluminio, anche se molto meno per questioni molecolari, attirano i fulmini. Il problema è che a differenza di questi ultimi il carbonio “scoppia” in caso di scarica elettrica. No. Non è che esploda come una bomba. Semplicemente, essendo solo un mediocre conduttore di corrente elettrica, la sovra-temperatura che si genera al suo interno a causa dello scorrere degli elettroni provoca un fenomeno di “degassamento” della matrice e quindi come tante microscopiche pentole a pressione il materiale scoppia superficialmente lasciandovi senza struttura. È un fenomeno ben noto ai progettisti aeronautici che di fatti proteggono le strutture, eventualmente lasciate all’esterno, con fogli di alluminio connessi tra loro e che per l’occasione vengono chiamati, pomposamente, “grounding stub”. Per motivi di copyright non posso inserire le foto di un’ala colpita da un fulmine e riportata in un noto libro specialistico. Basterebbe vederla per capire come, in mare, non sia il caso di fare certi giochi di prestigio.


Conclusione

Chi si può permettere una villa, magari arredata stile Luigi XIV, farebbe fare le fondamenta in carton gesso e il tetto di ondulina da polli? Non capisco allora perché ci sia chi compra barche arredate in ciliegio e mogano, con attrezzature da missione Shuttle, e poi debba avere tra se e il mare il polistirolo. Sarò cretino ma non lo capisco!

Di Paolo Lavacchini

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Re: parlando di materiali e quindi di carbonio

Messaggio Da bifrak il Mar Apr 06, 2010 3:59 pm

e ora un nuovo articolo di SCARPA


L' argomento di questo mese è piuttosto nero, nel senso che questo è il colore delle fibre
di carbonio e della grafite, non è però il colore del diamante che pure è fatto di carbonio.
Bizzarrie della Natura.




Mi hanno detto che le carrozzerie delle auto di Formula 1 sono in fibra di carbonio; tutti noi però per andare al lavoro o in giro con la famiglia comperiamo auto le cui carrozzerie sono fatte di acciaio e plastica.
Ovvio, mica dobbiamo vincere un Gran Premio. !



Mi hanno detto che gli scafi delle barche da regata sono fatti in fibra di carbonio.
Allora perché molti di noi vogliono la barca in carbonio anche solo per andarci a spasso con la famiglia ?

OPINIONI SULLE BARCHE IN FIBRA DI CARBONIO


Ultimamente, sulla scia mediatica della pubblicità e dei notiziari sportivi, sempre meno persone considerano la nautica come “il mondo dell’ andar per mare” e sempre più la considerano come “il mondo dell’ esibire”.
E’ come se avendo molta fame, invece di sedersi soddisfatti e gustarsi un abbondante piatto di pastasciutta, costoro preferissero discutere sulle filiere di provenienza delle ostriche o sulla zonizzazione DOC o DOP del Valpolicella, senza però toccar cibo.
Sì, ho proprio sempre di più questa impressione: tolti quei pochi che fanno regate per professione e che girano il mondo navigando veramente, la grande massa dei diportisti (ai quali aggiungo anche coloro che si dedicano alle regatine estive domenicali) assomiglia sempre di più ai frequentatori di boutique. Sempre più raramente parlano delle miglia che hanno percorso o della scarsa tenuta di un fondale dove hanno poggiato l’ ancora e sempre di più parlano della lavorazione post-cure, dei colori e dei pollici dello schermo del cartografico e dello stile minimalista del ripiano della toilette in carbonio.
Credo che Moitessier (che, lo ricordo, a bordo di Joshua ha fatto un giro del mondo e mezzo con due pali telegrafici per alberi) continui a rivoltarsi sempre di più nella sua tomba.
Poiché comunque è più produttivo affrontare argomenti meno polemici mi chiedo : i cosiddetti “naviganti dell’ esibire” hanno ragione a volere la barca in carbonio oppure stanno commettendo un errore ?
Vi invito tutti a dare una occhiata al seguente link dove troverete un interessante documento di Paolo Lavacchini, dopodiché, se ne avete voglia, tornate pure a leggere più sotto che vedremo insieme di fare qualche commento... stavolta piuttosto tecnico.

[Devi essere iscritto e connesso per vedere questo link]

Non conosco Paolo Lavacchini ma ciò che ha scritto e il modo con cui lo ha fatto me lo fanno apparire come una persona decisamente simpatica e con la quale sento di avere molte affinità.
Io non ho più dubbi in proposito: la vetroresina è stata la più grande innovazione per la nautica da diporto da che questa esiste.
Hanno un bel dire i detrattori che la vetroresina soffre di osmosi, ma è anche vero che il legno marcisce, il ferro arrugginisce, l’ alluminio si dissalda e i vari compositi ?
Già, che fanno (o meglio che faranno) i vari compositi ?
Cosa succederà a una barca di carbonio tra una ventina di anni ?
Forse vale la pena di fare qualche commento all’ articolo di Paolo Lavacchini e vale anche la pena di dire che un paio di anni fa ho periziato un’ Alpa del 1970 (quarant’ anni) la cui vetroresina era perfetta.

Mi viene spontaneo iniziare considerando alcune grandezze relative al cosiddetto carbonio.
Il modulo di elasticità (che abbiamo già visto nell’ articolo di Settembre 2006, al quale vi rimando) ha un valore medio di 32000 Kg/mm2 per la sola fibra di carbonio, mentre per una barra costituita da fibre di carbonio annegate in resina epossidica vale circa 13000 Kg/mm2, mentre per la sola resina epossidica vale circa 2200 Kg/mm2 .
Già questi tre valori così lontani tra loro fanno capire come il composito possa avere caratteristiche molto diverse a seconda della “miscela” con la quale lo si produce ma questo discorso ha senso solo se lo si considera come un materiale omogeneo, studiandone le caratteristiche esterne senza preoccuparsi di ciò che avviene al suo interno.
Ma cosa succede tra resina e fibre ?
Questo non è un interrogativo da poco perché esso risponde anche alla domanda: “Quanto dura il composito?” che, per essere considerato tale, occorre sia analizzato nell' insieme dei due materiali.


Credo che certe esperienze sui materiali sia bene lasciarle fare ai "collaudatori" di professione.
A noi piace comunque vivere il mare anche solo andando a spasso.

Mi scuso se per deformazione professionale ogni tanto porto ad esempio il calcestruzzo armato, ma il parallelo tra il calcestruzzo armato da una parte e il composito dall’ altra lo trovo molto pertinente: il calcestruzzo sta alla resina come le armature di acciaio stanno alle fibre (di vetro, di kevlar o di altro materiale).
Tutto ciò è vero dal punto di vista della ripartizione degli sforzi (vale a dire che il calcestruzzo e la resina assorbono le compressioni mentre le armature e le fibre assorbono le trazioni) ma con una importantissima differenza…che tra un po’ vedremo insieme.
Mi spiego meglio con un esempio che dovrebbe anche permetterci di chiarire bene ciò che Paolo Lavacchini ha chiamato effetto pumping.
Occhio alla tabella, amici !



COMPOSITO DI CARBONIO

CALCESTRUZZO ARMATO



Fibra carbonio

Resina epossidica

Acciaio

Calcestruzzo

Coeff. Dilat. Term. x10 – 6 °C – 1

4.6

15

12

10

Modulo di elasticità Kg/mm2

32000

(valore medio)

2200

21000

3000

La precedente tabella riassume i valori dei coefficienti di dilatazione termica e dei moduli di elasticità dei materiali che vengono accoppiati nel composito e nel calcestruzzo armato: fibre di carbonio e resina epossidica da una parte, barre di acciaio e conglomerato cementizio dall’ altra.
Il coefficiente di dilatazione termica definisce di quanto si allunga (o si accorcia) un metro di quel materiale al variare della temperatura di 1 °C (in + o in -), il modulo di elasticità stabilisce quanta opposizione alla deformazione è in grado di produrre un materiale quando gli venga applicata una data forza.
Adesso vediamo cosa succede nel calcestruzzo armato e nel composito di carbonio sia quando c’è una sollecitazione da sopportare, sia quando c’è una escursione termica da assorbire.

SOLLECITAZIONE A TRAZIONE - CALCESTRUZZO ARMATO
L’ acciaio si allunga circa 7 volte di meno del calcestruzzo (21000/3000 fa circa 7) e quindi è lui che comanda la deformazione e il calcestruzzo non potrà fare a meno di adeguarvisi con molto sollievo (del calcestruzzo)…

SOLLECITAZIONE A TRAZIONE - COMPOSITO DI CARBONIO
La fibra di carbonio si allunga circa 15 volte di meno della resina epossidica (32000/2200 fa circa 15) e quindi anche in questo caso è la fibra che comanda la deformazione e la resina ci si adegua, sempre con molto sollievo (della resina)….

SOLLECITAZIONE A COMPRESSIONE - CALCESTRUZZO ARMATO
Avviene la stessa cosa al contrario (nel senso che i materiali si accorciano invece che allungarsi) però in questo caso le barre di acciaio non devono ingobbarsi, cioè flettere su se stesse (infatti nei pilastri degli edifici esse sono legate insieme dalle staffe); è più verosimile quindi pensare che lo sforzo di compressione sia assorbito da entrambi i materiali, secondo la ripartizione data dai loro differenti moduli di elasticità.

SOLLECITAZIONE A COMPRESSIONE - COMPOSITO DI CARBONIO
Qui le fibre non sono legate insieme dalle staffe, sono semplicemente annegate nella resina; si può pensare che si ingobbino ? Sì, avete mai provato a comprimere uno spago ?
Quindi dovremmo affidare questa sollecitazione solo alla resina; ciò si può evitare se invece di annegare alla resina delle sole fibre longitudinali si annega un tessuto di fibre (per esempio la stuoia di fibra di vetro); in questo caso si può pensare che la sezione reagisca come un pilastro di calcestruzzo e che quindi ancora una volta lo sforzo di compressione sia assorbito da entrambi i materiali, secondo la ripartizione data dai loro differenti moduli di elasticità.

VARIAZIONE DI TEMPERATURA - CALCESTRUZZO ARMATO
Poiché i coefficienti di dilatazione termica sono molto simili (12 x 10– 6 contro 10 x 10– 6 ) significa che con un salto della temperatura di 50 °C (tra estate e inverno, per esempio) una barra di 1 metro di acciaio si dilata di 6 x 10– 4 m (cioè di 6 decimi di millimetro) mentre 1 metro di calcestruzzo si dilata di 5 x 10 –4 m (cioè di 5 decimi di millimetro)....la differenza di 1 decimo di millimetro su 1 metro è talmente piccola che l' aderenza tra barre di acciaio e calcestruzzo non viene praticamente intaccata.

VARIAZIONE DI TEMPERATURA - COMPOSITO DI CARBONIO
Qui i coefficienti di dilatazione termica sono ben diversi (4.6 x 10– 6 contro 15 x 10– 6).
Significa che, con lo stesso salto della temperatura di 50 °C, 1 metro di fibra di carbonio si dilata di 2,3 x 10– 4 m (cioè di 2,3 decimi di millimetro) mentre 1 metro di resina si dilata di 7,5 x 10– 4 m (cioè di 7,5 decimi di millimetro) con una differenza di oltre 5,2 decimi di millimetro su 1 metro....insomma se lo scafo di una barca è lungo 10 metri la differenza di lunghezza totale (attenzione !) tra fibra e resina sarebbe di 52 decimi di millimetro, cioè di 5,2 millimetri di lunghezza.
Dico sarebbe, perchè questa è la tendenza dei due materiali se non fossero attaccati insieme.
Vi sembra poco ?
Allora facciamo due conti (basati sulla relazione s = E x e per i più esigenti) : su uno scafo di 10 metri un allungamento della resina di 5,2 mm provoca nelle fibre di carbonio una tensione di 16,6 Kg/mmq, cioè di 1660 Kg/cmq (siamo allo stesso livello della tensione di snervamento di una putrella di acciaio).
Come si comporterà l’ aderenza tra fibre e resina in questo caso ? Sarà ancora tale ?
Non lo so.
Non mi risulta siano state fatte esperienze sulle tensioni di aderenza tra la resina epossidica e la fibra di carbonio, mentre lo sono state fatte tra calcestruzzo e barre di acciaio.
Quello che so per certo è che la resina tenderà a “tirare” sulle fibre di carbonio perchè deve dilatarsi molto di più, ma l’ elevato modulo di elasticità delle fibre non lo consentirà: la soluzione più immediata per il composito è che esso non lo sia più, cioè che avvenga lo “scollamento”, cioè la sparizione della aderenza tra fibre e resina.
Poco male se questo succede sotto il sole d’ estate a 40°C, ma quando tornerà l’ inverno a – 10°C ?
Allora la resina si restringerà, ma senza più l’ aderenza con le fibre nel tratto dove c’è stato lo “scollamento”.....probabilmente si formeranno delle microfessure tra i due componenti del composito.
E quando tornerà l’ estate, e poi l’ inverno, e poi l’ estate?
Si creerà l’ effetto pumping.
Questo voleva dire Paolo Lavacchini.
Possiamo obiettare che l’ escursione termica stagionale per le barche da diporto è molto progressiva e non certo immediata come quella cui è sottoposto un aereo, che in pochi minuti può passare da + 40 °C a – 20 °C; possiamo anche obiettare che al livello del mare è anche difficile che avvenga una differenza di 50 °C (non sempre al mare d’ inverno si raggiungono i -10°C).
E’ pur vero però che d’ estate la superficie di uno scafo dipinto di blu supera agevolmente i 40°C di temperatura.


E' dura, caspita se è dura ! La dilatazione termica esiste e da sempre ha creato un sacco di problemi.

Ora che ho quasi finito di tormentarvi con tutti questi calcoletti, vorrei mettere una pulce nell’ orecchio a qualcuno…e lo faccio ponendo questa domanda: è possibile che per la vetroresina l’ osmosi sia una conseguenza dell’ effetto pumping ?
Insomma, se le microfessure si formassero anche nel composito chiamato vetroresina, potrebbero portare umidità dentro agli strati ?
E allora potrebbe succedere che l’ osmosi (magari ribattezzata carbosmosi) attaccasse anche i compositi con fibre di carbonio ?
Non ho elementi per dire sì, ma non ne ho nemmeno per dire no.
Ciò che posso aggiungere è che il coefficiente di dilatazione termica del vetro è circa 6 x 10 – 6 (un po’ più grande di quello delle fibre di carbonio ma comunque ancora più piccolo di quello della resina) e che quindi l’ effetto pumping è possibile anche nella vetroresina ma in misura minore rispetto al composito di carbonio (circa il 15 % in meno: 15 – 6 = 9 contro 15 – 4,6 = 10,4 vale a dire -15% ).
Quindi guardando i numeri verrebbe da concludere che se l’ osmosi può essere causata anche dall’ effetto pumping, il composito di carbonio ne dovrebbe soffrire in maggior misura rispetto alla comune vetroresina.
A nostra parziale consolazione gioca il fatto che in entrambi i casi l' opera viva se ne sta a bagno nell' acqua, ove l' escursione termica tra estate e inverno è molto più moderata rispetto all' opera morta.

Io non credo ai politici nella stessa misura in cui invece credo ai numeri e, non facendo parte della schiera dei professionisti della vela che fanno regate ad altissimo livello, NON comprerò mai una barca in carbonio; permettemi anzi di elogiare la vetroresina per andare a spasso sul mare, anche se qualcuno non sarà d’ accordo e dirà senz’ altro che io sono un imbecille.

Del resto siamo in tanti ad essere imbecilli.

Tornando a quanto detto all’ inizio sulle filiere di provenienza delle ostriche, mentre me ne sto a sorseggiare un drink con gli amici in un esclusivo bar di Porto Cervo (è ovvio che il bar è esclusivo, non può essere che così) posso sempre dire che “la mia barca ha lo scafo di PRFV” invece che “la mia barca ha lo scafo di vetroresina”.
Zio Pino si girerebbe dall’ altra parte (perchè a Porto Cervo non ci sarebbe proprio andato) ma qualche amico seduto a quello stesso tavolino potrebbe invece restare impressionato e pensare a qualche nuovo materiale di moda che l’ industria chimica ha appena creato...Hai visto mai ?

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Re: parlando di materiali e quindi di carbonio

Messaggio Da Lo Zingaro il Mar Apr 06, 2010 4:07 pm

Sono sempre più convinto della superiorità dell'acciaio.......

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