Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Расчет мачт


Сообщений в теме: 207

#201 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 243 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 22 сентября 2022 - 11:32

 Лоп   Максимальную остойчивость однокорпусные яхты имеют в ДП   А вы разве не в курсе, что продольная остойчивость судна обычно гораздо выше поперечной? Ай-яй-яй.

 

Технически грамотные люди пишут:остойчивость относительно продольной оси яхты,или остойчивость относительно поперечной оси яхты.

 
Лоп  Откуда эти 1,4 - хз. Деды и прадеды всегда так делали, и ты делай. Вот и вся "наука".
 
Обьясню вам "темному" откуда 1.4 на примере Картера 30.Угол между вантами и мачтой в плоскости перпендикулярной ДП больше 10 градусов,между вантами и мачтой в плоскости ДП примерно 5 градусов.Т.е. в продольном направлении ванты "поддерживают " мачту меньше чем в поперечном. Поэтому при расчете поперечного момента инерции мачты берется длина пролета от палубы до краспиц-5.5м. А при расчете продольного момента инерции 
берется длина пролета от палубы до топа-11м.
 
Лоп  Поэтому на финне вполне резонно делать мачту в районе палубы и гика овалом поперёк, а не вдоль, как якобы требует "наука" от КОНСТРУКТОРА.

 

Как обычно "товарищ Лоп" валит все в одну кучу: и мачту Л6 и мачту Финна!


  • 1

#202 Alexander K.

Alexander K.

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 189 сообщений
  • Из:C.-Петербург
  • Судно: Л 6
  • Название: Ника

Отправлено 22 сентября 2022 - 13:03

Во-первых, какие проблемы могут быть с общей устойчивостью на мачте без стоячего такелажа? Тема про них в первую очередь.

Во-вторых, как может "требуемый момент инерции обычно оказаться больше", если его (продольного) расчёта или оценки нет ни в одной методике? Везде фигурирует только либо ветровой момент крена, либо максимальный/при угле крена ХХ градусов восстанавливающий момент, от которых и считается (боковой) изгибающий момент мачты. Если я не прав, дайте ссылку на казус, в котором делается оценка максимального восстанавливающего момента по дифференту и, соответственно, численное определение потребного продольного момента инерции сечения. В какой-то описательной статье видел рекомендацию, что мол продольный размер сечения деревянной мачты обычно делается больше поперечного, но не более, чем в 1,4 раза. Откуда эти 1,4 - хз. Деды и прадеды всегда так делали, и ты делай. Вот и вся "наука".

Я согласен, что, чисто теоретически, продольный изгибающий момент изредка может быть больше, чем поперечный даже на мачте без передних парусов, не вращающейся. Хотя на полных курсах ветровое давление на мачту как правило ниже, чем на острых, но при повороте фордевинд или просто зарывании носа в волну на полном бакштаге или фордаке при развёрнутом поперёк лодки парусе придавить его ветром может хорошо, и перед тем, как лодку бросит в брочинг давление ветра на парус может быть максимальным, большим, чем при сильном порыве на бейдевинде. Но никаких численных оценок этого случая в методиках не встречал.

Понятно, что на вращающейся вместе с гиком мачте поперечный изгибающий момент от ветровой нагрузки всегда будет больше, чем продольный и, с точки зрения прочности, никакого смысла делать мачту вытянутым в ДП овалом нету. Поэтому на финне вполне резонно делать мачту в районе палубы и гика овалом поперёк, а не вдоль, как якобы требует "наука" от КОНСТРУКТОРА.

 

Раз уж вы так удачно появились в теме с обсуждением давней поломки мачты на вашей яхте, может быть добавите информации о том, что это была за мачта: диаметр, толщина стенки, марка материала, цилиндрическая или с конической часть, сколько (примерно) весила, какое водоизмещение у вашей яхты, замерялась ли когда-нибудь собственная частота (или период) колебаний яхты, может быть имеется ДСО? Чем была заменена сломанная мачта и ломалась ли впоследствии?

Полностью с вами согласен, для свободно стоящей мачты проблема общей устойчивости не актуальна. На "Финне" мачта и делается овалом поперек, чтобы она была гибкой в плоскости паруса и жестче в поперечном направлении. 

 

Все рассуждения об общей устойчивости относятся к мачтам, поддерживаемым стоячим такелажем, в данной теме это полный офф-топ, прошу прощения, но не я это начал. 

 

Какой-то рекомендации на сколько продольный размер должен быть больше поперечного я не встречал (Вы пишите что где-то читали про 1.4). Это зависит от схемы раскрепления  мачты стоячим такелажем. Современные нормы предписывают делать расчет устойчивости по пространственной расчетной схеме (см., например, п.2.2.2 в  https://www.lr.org/e...nding-rigging/) по результатам которого и определяется, какое сечение годится для конкретной мачты.  

 

Для обсуждаемой яхты класса Л6 отвечаю подробнее:

1) профиль мачты труба 120х5 из сплава АМГ6Н без сужения к топу;

2) Масса хлыста мачты около 70 кг;

3) Водоизмещение яхты около 7 т,  проводился  тест на кренование, расчетная ДСО имеется, по периодам качки данных нет;

4) По результатам расчетного моделирования был сделан вывод о недостаточной жесткости мачты в продольном направлении при отсутствии предусмотренных модернизацией дополнительных бакштагов и штага. Мачта была восстановлена в том виде, как была до поломки, но принято решение о необходимости обязательного использования дополнительных бакштагов и штага. В таком виде мачта эксплуатируется до сих пор без поломок. В дальнейшем были добавлены дополнительные короткие ванты, которые заводятся в совсем свежую погоду при наличии сильного волнения. По результатам расчета было показано, что эти ванты повышают запас по общей устойчивости мачты. 


Сообщение отредактировал Alexander K.: 22 сентября 2022 - 13:18

  • 2

#203 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 22 сентября 2022 - 14:45

... 
Какой-то рекомендации на сколько продольный размер должен быть больше поперечного я не встречал (Вы пишите что где-то читали про 1.4). Это зависит от схемы раскрепления  мачты стоячим такелажем. Современные нормы предписывают делать расчет устойчивости по пространственной расчетной схеме (см., например, п.2.2.2 в  https://www.lr.org/e...nding-rigging/) по результатам которого и определяется, какое сечение годится для конкретной мачты.  
 
Для обсуждаемой яхты класса Л6 отвечаю подробнее:
1) профиль мачты труба 120х5 из сплава АМГ6Н без сужения к топу;
2) Масса хлыста мачты около 70 кг;
3) Водоизмещение яхты около 7 т,  проводился  тест на кренование, расчетная ДСО имеется, по периодам качки данных нет;
4) По результатам расчетного моделирования был сделан вывод о недостаточной жесткости мачты в продольном направлении при отсутствии предусмотренных модернизацией дополнительных бакштагов и штага. Мачта была восстановлена в том виде, как была до поломки, но принято решение о необходимости обязательного использования дополнительных бакштагов и штага. В таком виде мачта эксплуатируется до сих пор без поломок. В дальнейшем были добавлены дополнительные короткие ванты, которые заводятся в совсем свежую погоду при наличии сильного волнения. По результатам расчета было показано, что эти ванты повышают запас по общей устойчивости мачты.

Спасибо за ценную информацию.
  • 0

#204 антоша

антоша

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 915 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: поларис
  • Название: гном

Отправлено 22 сентября 2022 - 18:55

Пока вы тут все копья друг об друга не переломали.... анатольевич7 не теоритезирующий с дивана читатель форума, а известный у нас яхтсмен, МС, гонщик и строитель, построивший по своим проектам около (а то и более) десятка яхт.


  • 0

#205 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 30 сентября 2022 - 15:23

...
Технически грамотные люди пишут:остойчивость относительно продольной оси яхты,или остойчивость относительно поперечной оси яхты.

Видимо в судостроении люди сплошь технически безграмотные, поскольку продольная и поперечная остойчивость у них - термины. Коротко и ясно.

Лоп  Откуда эти 1,4 - хз. Деды и прадеды всегда так делали, и ты делай. Вот и вся "наука".
 
Обьясню вам "темному" откуда 1.4 на примере Картера 30.Угол между вантами и мачтой в плоскости перпендикулярной ДП больше 10 градусов,между вантами и мачтой в плоскости ДП примерно 5 градусов.Т.е. в продольном направлении ванты "поддерживают " мачту меньше чем в поперечном. Поэтому при расчете поперечного момента инерции мачты берется длина пролета от палубы до краспиц-5.5м. А при расчете продольного момента инерции 
берется длина пролета от палубы до топа-11м.
....

Откуда 1,4 - выяснил сам. Из статьи Курбатова "Проектирование яхт для любительской постройки".
За "объяснение" спасибо, конечно, но только это объяснение на уровне "патамушта гладиолус!".
В поперечном направлении ванты работают "по очереди" - наветренная натянута, подветренная ослаблена. А в продольном - натягиваются вместе. То есть поперечная к оси мачты составляющая натяжения этих вант при смещении сечения мачты, в котором к ней крепятся ванты, на 5 см вбок от ДП будет примерно такой же, как и при смещении этого сечения на 5 см в плоскости ДП. Да, и кроме вант мачту на Картере 30 удерживают форштаг и ахтерштаг, о которых вы почему-то забыли.
Впрочем, люди, которые проектировали Картер 30, уверен, о них не забыли, да и пролёты считали оба, в обоих направлениях, как и положено.

Будем считать вопрос о форме сечения мачты со стоячим такелажем пока не получившим исчерпывающего объяснения. С одной стороны понятно, что поставить ванты и краспицы в ДП невозможно - паруса "мешают". С другой стороны, у не слишком высоких мачт с одной парой краспиц проще раскрепить круглую мачту в этом же месте дополнительным штагом и бакштагами, чем постоянно возить ненужные десятки килограмм высоко над палубой. 


  • 0

#206 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 243 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 30 сентября 2022 - 22:06

Видимо в судостроении люди сплошь технически безграмотные, поскольку продольная и поперечная остойчивость у них - термины. Коротко и ясно.

Откуда 1,4 - выяснил сам. Из статьи Курбатова "Проектирование яхт для любительской постройки".
За "объяснение" спасибо, конечно, но только это объяснение на уровне "патамушта гладиолус!".
В поперечном направлении ванты работают "по очереди" - наветренная натянута, подветренная ослаблена. А в продольном - натягиваются вместе. То есть поперечная к оси мачты составляющая натяжения этих вант при смещении сечения мачты, в котором к ней крепятся ванты, на 5 см вбок от ДП будет примерно такой же, как и при смещении этого сечения на 5 см в плоскости ДП. Да, и кроме вант мачту на Картере 30 удерживают форштаг и ахтерштаг, о которых вы почему-то забыли.
Впрочем, люди, которые проектировали Картер 30, уверен, о них не забыли, да и пролёты считали оба, в обоих направлениях, как и положено.

Будем считать вопрос о форме сечения мачты со стоячим такелажем пока не получившим исчерпывающего объяснения. С одной стороны понятно, что поставить ванты и краспицы в ДП невозможно - паруса "мешают". С другой стороны, у не слишком высоких мачт с одной парой краспиц проще раскрепить круглую мачту в этом же месте дополнительным штагом и бакштагами, чем постоянно возить ненужные десятки килограмм высоко над палубой. 

Так вы ни хрена и не поняли.Перечитайте статью Курбатова снова.Почти цитирую:эффективность поддержки мачты зависит от угла подхода ванты. Поэтому для особо "одаренных" еще раз :угол между вантами и мачтой в плоскости перпендикулярной ДП больше 10 градусов,между вантами и мачтой в плоскости ДП примерно 5 градусов.Т.е. в продольном направлении ванты "поддерживают " мачту меньше чем в поперечном. Поэтому при расчете поперечного момента инерции мачты берется длина пролета от палубы до краспиц-5.5м. А при расчете продольного момента инерции 

берется длина пролета от палубы до топа-11м.

 

Форштаг и ахтерштаг конечно держат ,но только только топ мачты, и  при этом создают паразитные сжимающие усилия Середину мачты они никаким образом не поддерживают.

 

В Правилах постройки есть модель для расчета мачт.В этой модели принимается,что в поперечной плоскости мачта жестко фиксирована на уровне краспиц (угол подхода вант больше 10град),поэтому принимается за длину пролета расстояние от палубы до краспиц. В продольной плоскости действие вант(угол подхода 5 град) -это пружина, поэтому за длину пролета принимается расстояние от палубы до топа.


  • 0

#207 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 695 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 01 октября 2022 - 01:57

Так вы ни хрена и не поняли.Перечитайте статью Курбатова снова.Почти цитирую:эффективность поддержки мачты зависит от угла подхода ванты.

Разумеется, зависит от угла. Но не только от угла, но и геометрии размещения ванты относительно мачты, от её длины, жесткости самой ванты на растяжение и от того, какой ещё, кроме этой ванты, стоячий такелаж удерживает мачту.

Поэтому для особо "одаренных" еще раз :угол между вантами и мачтой в плоскости перпендикулярной ДП больше 10 градусов,

больше - это сколько? 11°, 20°, 30°...180°?

между вантами и мачтой в плоскости ДП примерно 5 градусов.Т.е. в продольном направлении ванты "поддерживают " мачту меньше чем в поперечном.

Для углов 10° и 5° это неверно. Две ванты, работающие одновременно против наклона мачты к носу удерживают её более жёстко, чем одна (наветренная) ванта растягивающаяся при смещении мачты на подветренный борт. Если вы ещё помните школьную геометрию, то можете легко проверить это сами. При угле в плоскости миделя (как называют некоторые "технически безграмотные" специалисты вертикальную плоскость, перпендикулярную ДП) между мачтой и вантой в 20° (что, безусловно, больше 10°) для боковых смещений те же ванты будут жёстче, чем для продольных. Так что вопрос лишь в том, насколько больше 10°? Кстати, это "магическое" значение отнюдь не универсально. В упоминавшейся Ллойдовской инструкции вообще нет никаких указаний на минимальный угол между вантами и мачтой, хоть 1° делай, лишь бы рассчитанные напряжения в связях не превосходили допустимых. У Ларссона-Элиассона в их "Принципах..." минимальный угол принимается 9°, в соответствии со стандартом NBS. А  9° меньше 10. Они лошары?

Поэтому при расчете поперечного момента инерции мачты берется длина пролета от палубы до краспиц-5.5м. А при расчете продольного момента инерции 
берется длина пролета от палубы до топа-11м.
Форштаг и ахтерштаг конечно держат ,но только только топ мачты, и  при этом создают паразитные сжимающие усилия Середину мачты они никаким образом не поддерживают.

Ерунда какая. Вы ещё скажите, что средину балки, лежащей на двух опорах, ничего не держит, поскольку опоры держат только её концы. Разумеется штаги (фор-, ахтер-, бак-, бэби-), и гикашкот держат/поддерживают мачту от её падения вперёд или назад, вдоль ДП. И разумеется они нагружают её сжимающей нагрузкой вдоль оси мачты, от которой она может потерять общую устойчивость.

В Правилах постройки есть модель для расчета мачт.

Это вы про какие правила говорите, название у них есть?

В этой модели принимается,что в поперечной плоскости мачта жестко фиксирована на уровне краспиц (угол подхода вант больше 10град),поэтому принимается за длину пролета расстояние от палубы до краспиц. В продольной плоскости действие вант(угол подхода 5 град) -это пружина, поэтому за длину пролета принимается расстояние от палубы до топа.

Ну, так себе модель. Понятно, что, взяв в качестве "пролёта" для оценки общей устойчивости в ДП всю высоту мачты, вы делаете ошибку в безопасную сторону, не учитывая продольную жёсткость вант, бакштагов, промежуточного штага и самого паруса, но ничего особо хорошего или "правильного" я в этом не нахожу, так как такая ошибка утяжеляет мачту.


  • 0

#208 анатольевич7

анатольевич7

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 243 сообщений
  • Из:саратов
  • Судно: полутонник,тримаран
  • Название: westa

Отправлено 01 октября 2022 - 18:53

Лоп  Разумеется, зависит от угла. Но не только от угла, но и геометрии размещения ванты относительно мачты, от её длины, жесткости самой ванты на растяжение и от того, какой ещё, кроме этой ванты, стоячий такелаж удерживает мачту.

 

А еще зависит от положения луны на небе.Но главным фактором является угол подхода.

 

Лоп больше - это сколько? 11°, 20°, 30°...180°?

 

На моно обычно 10-15 град. На мульти намного больше 10град ,поэтому и мачту можно взять меньшего сечения.

 

Лоп  Две ванты, работающие одновременно против наклона мачты к носу удерживают её более жёстко, чем одна (наветренная) ванта растягивающаяся при смещении мачты на подветренный борт. Если вы ещё помните школьную геометрию, то можете легко проверить это сами.

 

Где вы возьмете две такие ванты: из них одна всегда будет подветренная,т.е ненабитая

 

Лоп . Вы ещё скажите, что средину балки, лежащей на двух опорах, ничего не держит, поскольку опоры держат только её концы

 

Балка -это балка,а мачта -это гибкий стержень .Разницу понимаете?

 

Лоп Это вы про какие правила говорите, название у них есть?

 

ИСО,ВЕРИТАС,Польский парусный  союз и т.д.

 

Лоп  В упоминавшейся Ллойдовской инструкции вообще нет никаких указаний на минимальный угол между вантами и мачтой, хоть 1° делай, лишь бы рассчитанные напряжения в связях не превосходили допустимых. У Ларссона-Элиассона в их "Принципах..." минимальный угол принимается 9°, в соответствии со стандартом NBS. А  9° меньше 10. Они лошары?

 

Вы статью Курбатова прочитали: какую нагрузку на мачту создаст ванта с углом подхода 1град? Практически бесконечную! И в правилах написано,что рекомендуется не меньше чем 10 и 5 град.Но можно делать и меньше.Только в этом случае требуется более точная модель.

 

Лоп Ну, так себе модель. Понятно, что, взяв в качестве "пролёта" для оценки общей устойчивости в ДП всю высоту мачты, вы делаете ошибку в безопасную сторону, не учитывая продольную жёсткость вант, бакштагов, промежуточного штага и самого паруса, но ничего особо хорошего или "правильного" я в этом не нахожу, так как такая ошибка утяжеляет мачту.

 
Придумайте модель лучше. Я ошибку не делаю: я следую правилам. Я вам привел конкретный пример  :Картер 30.Но вы как всегда валите все в кучу:промежуточный штаг,бакштаги. на Картете 30 всего этого нет

  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей