Перейти к содержимому

Фотография

Замена фанеры на сэндвич


Сообщений в теме: 245

#151 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 29 июля 2021 - 19:09

Ну, то что пенопласт более жесткий-это понятно. И недостатки сотового  ламината тоже ясны. И тут как раз дело в технологии применения. Я не зря про соты именно в этой теме спросил. Собственно хочется понять каким листом сотового ламината можно заменить лист фанеры (сохраняя конструкцию), т.е. что получится по толщине, весу, прочности/жесткости и понятно стоимости (но тут мы должны оценивать  все вкупе). У вас по-моему проект RB34 был рассчитан как на фанеру, так и на сендвичевые листы? Вроде вы писали что как раз из сотового ламината строили его. А под пенопластовый сендвич  изначально надо уже другой конструктив закладывать, в расчете на большую толщину листов и большую их жескость. т.е. элементы набора реже но массивнее. Так по крайней мере на вид в сендвичевых лодках, по сравнению с фанерными.

У нас RB34 из сот, но не из таких как вы запостили - из более прочных. И конструктив там не такой, как у фанерного варианта.

 

Вот требования из старого стандарта ИСО12215-5:2008. Из таблицы 13 берем Tau-d, умножаем на 2 (см.табл.11) и получаем потребую прочность сот на сдвиг. Ваши соты с прочностью 0,2...0,4МПа никак не годятся.

Прикрепленные изображения

  • 12215-5core.jpg

  • 0

#152 a_max

a_max

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 839 сообщений
  • Из:moscow

Отправлено 29 июля 2021 - 20:02

У нас RB34 из сот, но не из таких как вы запостили - из более прочных. И конструктив там не такой, как у фанерного варианта.

 

Вот требования из старого стандарта ИСО12215-5:2008. Из таблицы 13 берем Tau-d, умножаем на 2 (см.табл.11) и получаем потребую прочность сот на сдвиг. Ваши соты с прочностью 0,2...0,4МПа никак не годятся.

А Tau-откуда то  берут? Или там высчитывается из шпации (то бишь получаемых напряжений)?

Глянул другие соты. Тоже самое, 0,4Мпа, думаю тут только соты большей плотности дадут больше прочность на сдвиг.


Сообщение отредактировал a_max: 29 июля 2021 - 20:10

  • 0

#153 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 29 июля 2021 - 20:24

А Tau-откуда то  берут? Или там высчитывается из шпации (то бишь получаемых напряжений)?

Глянул другие соты. Тоже самое, 0,4Мпа, думаю тут только соты большей плотности дадут больше прочность на сдвиг.

Tau-d - это проектное касательное напряжение. Определяется как 0,5 от максимального (Tau-u) согласно Табл.11, которое берется из спецификации материала (если точнее, его нужно брать из сертификата одобрения КО на материал, но навряд ли у сот, которые вы постите, есть сертификат КО).

 

Шпация здесь не при чем вообще, это общее ограничение на минимальную прочность сот на сдвиг.
 


  • 0

#154 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 29 июля 2021 - 20:31

Вообще сами расчеты местной прочности из композитов по ИСО12215-5:2019 выглядят вот так - для панели обшивки и балки набора. Каждая ярко-зеленая или розовая ячейка - это проверка одного критерия, там их много...

Прикрепленные изображения

  • LSA1.jpg
  • LSA2.jpg

  • 2

#155 a_max

a_max

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 839 сообщений
  • Из:moscow

Отправлено 30 июля 2021 - 00:13

Tau-d - это проектное касательное напряжение. Определяется как 0,5 от максимального (Tau-u) согласно Табл.11, которое берется из спецификации материала (если точнее, его нужно брать из сертификата одобрения КО на материал, но навряд ли у сот, которые вы постите, есть сертификат КО).

 

Шпация здесь не при чем вообще, это общее ограничение на минимальную прочность сот на сдвиг.
 

Разобрался (вроде :) ), Tau-u  характеристика материала, Tau-d для сот берем половину (коэф 0.5), и используем в формуле по определению толщины сердечника (сот). Шпация учитывается в ней. 

Таб. 13  показывает что для днища для  судов меньше 10м  например Tau-d не принимать меньше 0.25. Ну так про подводную часть мы вообще речь не ведем. 

Надо будет еще поизучать  и посчитать какие листы нужно брать.

 

Вообще сами расчеты местной прочности из композитов по ИСО12215-5:2019 выглядят вот так - для панели обшивки и балки набора. Каждая ярко-зеленая или розовая ячейка - это проверка одного критерия, там их много...

Круть :)  Я пока только маленькие калькуляторы делаю. И то больше по статьям в КиЯ (ИСО там все закручено, да и  нету нужных половины), ща вот по расчету балок катамарана файлик делаю. Но по сендвичам надо будет попробовать. 


  • 0

#156 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI u SKR

  • Инженер
  • 16 304 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: яхта
  • Название: Касси

Отправлено 30 июля 2021 - 00:45

Ну, да. По Крючкову  "Почему ломаются балки катамаранов"?  ( У Романова и на  "Торнадо" от Г. Непочатых  ломались?)


  • 0

#157 a_max

a_max

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 839 сообщений
  • Из:moscow

Отправлено 30 июля 2021 - 00:50

Ну, да. По Крючкову  "Почему ломаются балки катамаранов"?  

В том числе. Стараюсь смотреть разные методики.


  • 0

#158 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 30 июля 2021 - 07:08

 

 Ну так про подводную часть мы вообще речь не ведем. 

 

В новом стандарте ISO12215-5:2019 подобные ограничения по применению заполнителя для всех элементов корпуса, даже еще более жесткие. Проверяется также прочность пенопласта на сжатие.


  • 1

#159 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI u SKR

  • Инженер
  • 16 304 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: яхта
  • Название: Касси

Отправлено 30 июля 2021 - 12:04

Однако, ставить балку на сэндвич как-то странно. Для меня.

Балка на "упругом   сминаемом   основании"?

Послушаем, что скажет расчётчик a-max


  • 1

#160 lop

lop

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 4 667 сообщений
  • Из:Колпино
  • Судно: парусная доска

Отправлено 30 июля 2021 - 13:08

Для балок вижу 2 плюса -

1. когда катамаран перевернётся - добавят плавучесть,

2. не такие шумные, как пустотелые.

Минусы - дополнительный вес и цена.


  • 1

#161 a_max

a_max

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 839 сообщений
  • Из:moscow

Отправлено 30 июля 2021 - 13:32

В новом стандарте ISO12215-5:2019 подобные ограничения по применению заполнителя для всех элементов корпуса, даже еще более жесткие. Проверяется также прочность пенопласта на сжатие.

Новый не нашел. Но тут в силу самостройного применения мы думаю можем схитрить и снизить нагрузки на сердечник какими либо ухишрениями, которые не применяют профи из-за большей трудоемкости. Думаю во многом стандарты рассчитаны на серийное производство.  Я вот как то клеил чет, осталась смола, наделал образцов сендвича из ЭППС, 20-ка из Леруа, по слою ткани 200гр , так вполне панельки (ширина 150) , на них даже можно встать в пролет 300мм. Но конечно если точечная нагрузка-проминаются, и еще если за угол пластик тянуть-довольно легко отслаивается.Но если скомбинировать с чем то, и например разбить на участки с сквозной проформовкой, то уже намного прочнее. Только с полиэфиркой конечно нельзя использовать.

Соты тоже думаю можно найти схему рабочую.Тем более что лодки далеки от экстрима. 


  • 0

#162 Albert Nazarov

Albert Nazarov

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 6 967 сообщений
  • Из:TH
  • Судно: powercat, Finn
  • Название: NongDia

Отправлено 30 июля 2021 - 13:47

Новый не нашел. Но тут в силу самостройного применения мы думаю можем схитрить и снизить нагрузки на сердечник какими либо ухишрениями, которые не применяют профи из-за большей трудоемкости. Думаю во многом стандарты рассчитаны на серийное производство.  Я вот как то клеил чет, осталась смола, наделал образцов сендвича из ЭППС, 20-ка из Леруа, по слою ткани 200гр , так вполне панельки (ширина 150) , на них даже можно встать в пролет 300мм. Но конечно если точечная нагрузка-проминаются, и еще если за угол пластик тянуть-довольно легко отслаивается.Но если скомбинировать с чем то, и например разбить на участки с сквозной проформовкой, то уже намного прочнее. Только с полиэфиркой конечно нельзя использовать.

Соты тоже думаю можно найти схему рабочую.Тем более что лодки далеки от экстрима. 

Даю подсказку как увеличить прочность сот на сдвиг - гуглите 'shear ties'


  • 0

#163 Папик

Папик

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 7 874 сообщений
  • Из:Можайск

Отправлено 30 июля 2021 - 13:57

клеил чет, осталась смола, наделал образцов сендвича из ЭППС, 20-ка из Леруа 

эппс зашкурить для пущего контакта со смолой ... 

сам по себе он ни к чему не клеится 

кроме контактных полиуретановых клеев 

или Владимир Михайлович дополнит список клеев которых я не знаю по ЭППС 


  • 0

#164 a_max

a_max

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 839 сообщений
  • Из:moscow

Отправлено 30 июля 2021 - 14:03

Даю подсказку как увеличить прочность сот на сдвиг - гуглите 'shear ties'

Там больше про бетон, но идея понятна :)


  • 0

#165 maxalex

maxalex

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 3 200 сообщений
  • Из:Новосибирск

Отправлено 30 июля 2021 - 23:39

 

Соты тоже думаю можно найти схему рабочую.Тем более что лодки далеки от экстрима. 

Что там искать? Вместо 20мм толщины берите 10мм, но в два раза больше, склеивайте меж собой. А ещё лучше их склеить меж собой с со слоем стеклоткани на эпоксидке. 


  • 0

#166 Владимир Б.

Владимир Б.

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 550 сообщений
  • Из:СПб

Отправлено 31 июля 2021 - 04:58

Отсюда https://forum.katera...-3#entry1721280
Как вариант, не?

Рекомендую - шикарно для сендвичей  Панели Listar, пользовал, по требованию заказчика могут сделать конструкционный (проперфорировать, для использования под одновременную двухсторонюю вакуумную инфузию), Профит - гнущиеся, есть 3D профит - пересекающееся сечение - можно пенопластом таким армированным, сферу обернуть без всякого нагрева, адгезия к стеклосетке - идеальна, стеклосетку оторвать от пенопласта не реально - только с разрывом самого пенопласта... Очень жёсткий, можно ходить в обуви - не проминается, используется для изготовления мебели - стулья из него делать можно - это как пример жёсткости...

 

P.S. Абсолютно устойчив ко всем типам смол...


Сообщение отредактировал Владимир Б.: 31 июля 2021 - 04:58

  • 0

#167 a_max

a_max

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 839 сообщений
  • Из:moscow

Отправлено 31 июля 2021 - 21:15

Вот типа "морские" некуда панели. В Питере продают. Тут на сдвиг 0,5Мпа, плотность 80кг/м3. Пишут, что без сшивок. Так понял такие делают набирая кучу трубочек в форму, потом опаивают торцы.В общем думаю на пробу придется взять здесь, в Москве, хоть и более слабые, на эксперименты пойдет. Ну если понадобится много тогда стоит озадачусь "правильными", ценник не сильно выше (вроде :) ).

Ну и считать надо научиться их. Хотяб и по устаревшему ИСО.

Прикрепленные изображения

  • PP8.80.JPG

  • 0

#168 a_max

a_max

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 839 сообщений
  • Из:moscow

Отправлено 01 августа 2021 - 23:37

Вообще сами расчеты местной прочности из композитов по ИСО12215-5:2019 выглядят вот так - для панели обшивки и балки набора. Каждая ярко-зеленая или розовая ячейка - это проверка одного критерия, там их много...

Вернусь к вашим табличкам. Вопрос правда несколько общий. Это как я понимаю эксель, и табличку вы делали сами по формулам из ИСО. В проектную документацию вы прямо ее в таком виде вставляете, или просто берете отсюда получившиеся результаты?  Вообще насколько полно пишутся расчеты, не переносить же все схемки, формулы  и таблички из ИСО в проект. Достаточно ли указать данные для расчета, и получившиеся результаты со ссылкой на ИСО по которому считается?

Как пример, вот тот же калькулятор балок, схемки сил и моментов там есть, вот думаю, прям ее вставить, или перерисовывать каждый раз под новый кат.

У нас (любителей) понятно объем расчетов небольшой, но всеж интересно как правильно (у профессионалов) :).


  • 0

#169 Skardof

Skardof

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 119 сообщений
  • Из:Волгоград
  • Судно: катер
  • Название: "Твист"

Отправлено 09 января 2023 - 19:24

Хочу добавить "маленькую вишенку на этот торт". Позвольте вкратце поделится практической методикой строительства маломерных судов из пенопластов. Опыт большой, но здесь я даю рекомендацию исключительно "самостройщикам" строящих маломерные суда длиной до 5 метров в категории "нерегистрат". Эта технология позволит Вам строить недорогие суда любого типа (байдарки, гребные лодки, парусные яхты, глиссирующие мотолодки и катера, многокорпусные и т.п.) с самыми современными характеристиками  по весу, прочности и непотопляемости.

Материал листовой ППУ толщиной 40 или 50 мм плотностью от 50 до 70 кг/см. с покровным слоем из тех.бумаги . Лучшие ППУ производит завод ТИС. Можно использовать экструдированный пенополистирол "прочный" для нагруженных конструкций толщиной 50мм. Соответственно в этом случае используем эпоксидную смолу.

1. Распускаем лист (на одну лодку 4 метра потребуется 2 листа(?)) на полосы толщиной 17-20 мм. Для этого используем ручную циркульную пилу с узкой пилой - "чистый рез". Понадобится пылесос (обязательно!)

2. Устанавливаем стапель с временными шпангоутами и начинаем укладку полос как это делается при строительстве корпусов из рейки. Сборку корпуса начинаем с обеих бортов сразу. Между собой рейки склеиваем клеем ПУР 501 наносим ТОНКИМ СЛОЕМ - ЭТО ВАЖНО. Если есть необходимость, рейки между собой можно временно скреплять 4 мм шурупами. Пока будете укладывать полосу на другом борту, клей уже схватится и можно будет их выкрутить. Таким образом собираем весь корпус. Это можно сделать за один - два дня если в одной руке будет кружка кофе. 

   

Прикрепленные изображения

  • P1140219.JPG
  • P1140225.JPG
  • P1140232.JPG

  • 3

#170 Skardof

Skardof

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 119 сообщений
  • Из:Волгоград
  • Судно: катер
  • Название: "Твист"

Отправлено 09 января 2023 - 19:50

Можно готовить листы (к примеру, для строительства лодок с обводами шарпи по лекалам). Для этого на лист фанеры длиной соответствующей длине нужной детали нужно уложить полиэтилен растянуть его и пристеплерить. Маркером очерчиваем контур нужной детали и укладываем полоски с небольшим выпуском за контур требуемой детали. Торцы мажем клеем и собираем и любых кусков (отходов почти не бывает) закрепляя шурупами 4мм (лучше использовать шурупы с звездочкой). Оставляем на часов 4-5. Затем откручиваем все шурупы и оклеиваем прямо на столе одним слоем вуали 30 гр или если это большая бортовая деталь, оклеиваем 300 матом +30 гр.вуаль. Вуаль позволит выровнять поверхность, и сократить время на обработку и шпаклевку корпуса. Сутки ждем, очерчиваем контур детали на заготовке, вырезаем (маленькой болгаркой) и устанавливаем оклеенной стороной вниз на набор. Таким образом собираем весь корпус. Такая техника подойдет для изготовления палуб и рубок сложной формы.

  Оклейка корпуса. После того как корпус готов в пенопласте перед оклейкой стеклом, выкрутите все шурупы которые крепили рейки к шпангоутам. 

Оклеиваем матом 300г+30 г вуаль. Укладываем одновременно. Как правило, для гребных судов, этого слоя вполне будет достаточно если Вы ставите акцент на малый вес корпуса и аккуратную эксплуатацию лодки в целом. Если Вы понимаете, что "будет всякое" бросьте еще один слой 300 мата. Тогда лодку можно будет скидывать с крыши машины.

Через двое суток, лодку можно снимать со стапеля и перевернуть, для оклейки ее  внутри. Очищаем плоскости от протеков клея и смолы наждачкой 40-60, пылесосим и оклеиваем одни-двумя слоями 300 мата+30г вуаль. Через двое-трое суток лодка готова к шпаклевке и окраске. Я рекомендую дать ей отлежаться одну неделю.

Прикрепленные изображения

  • IMG_20221025_194333.jpg
  • IMG_20221025_194141.jpg

  • 3

#171 Skardof

Skardof

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 119 сообщений
  • Из:Волгоград
  • Судно: катер
  • Название: "Твист"

Отправлено 09 января 2023 - 20:30

Вот и все. Важный моменты.

Не оставляйте сердечник открытым. Все торцы отверстий обязательно оклеивайте полосками ткани или двумя-тремя полосками вуали. Конечно, если необходимо, усильте полосками мата места наибольших нагрузок на вашей лодки, но не увлекайтесь. Вес вашей лодки будет на процентов 20 ниже "алюминиевых шедевров", так что и ударные нагрузки и процесс истирания будет не так страшен. 

Постарайтесь определить места закладных и установить их до оклейки внутренней части корпуса. Закладные лучше изготавливать из листового стеклопластика 3-7мм, который удобно накатывать на стекле.

Установку закладных в "открытом корпусе" производим на клей ПУР501, на готовый борт  рекомендую клеить на легкую автошпаклевку с микросферным наполнителем с последующей оклейкой 

Если нужно сделать крепление (закладные) к уже готовому борту, вырежьте деталь из стеклопластика 3-7мм толщиной в виде кружка или прямоугольника, края завалите и приклейте на шпаклевку с последующей оклейкой 300 матом в один два слоя.  

Все переборки и прочие детали изготавливайте по методике описанной выше с той лишь разницей, что оклеивать детали нужно с обеих сторон с полным набором необходимой толщины. 

Вот и все. Этому методу уже лет 15 и опробован он на 4 маломерных судах, длиной 6,9 и 13 м. Первый катамаран в несмотря на 10 - летнюю интенсивную коммерческую эксплуатацию, находится хорошем состоянии.

Так что, стройте и наслаждайтесь жизнью и своими лодками!    


Еще один важный момент! Не срезайте бумажный слой, он не обходим, так как создает дополнительную жесткость композиту в целом. 


Фото первого, цельно-пенопластового катамарана. Проект корпуса Glen-L. 

Прикрепленные изображения

  • 20130915_130531.jpg

  • 2

#172 Кат73

Кат73

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 534 сообщений
  • Из:Ульяновск
  • Судно: Стальной переходник
  • Название: Скат 73

Отправлено 11 января 2023 - 09:26

Большое человеческое СПАСИБО!

Несколько вопросов:

1. Почему нельзя большую плоскую деталь сразу сделать из листа? Зачем обязательно набирать его из полосок? Только ради перемычек из бумаги? Они действительно так сильно прибавляют жесткость сендвичу?

2. Чем заполняете пустоты между рейками? Или их нужно точно подгонять одну к другой? Корпус перед оклейкой не шпаклюете?

3. Почему стекломат, а не ткань?


  • 0

#173 Кат73

Кат73

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 534 сообщений
  • Из:Ульяновск
  • Судно: Стальной переходник
  • Название: Скат 73

Отправлено 11 января 2023 - 10:27

И еще:

При толщине реек 17..20 мм и толщине обшивки 0,5..1 мм нарушается общепринятое соотношение для сендвича - толщина общивки = 1/10 толщины заполнения. Говорят в этом случае сендвич не работает как единое целое....

Зачем такой толстый заполнитель?


  • 0

#174 Алексеев В.М.

Алексеев В.М.

    Za RUDDI u SKR

  • Инженер
  • 16 304 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно: яхта
  • Название: Касси

Отправлено 11 января 2023 - 13:04

Из Ткаченко, старьё, конечно, но там есть и методики..Кто понимает. :) Для ката Мак-Артур пенопласт армировали. Там опирать набор на "мягкое" не допускали. У нас раньше тоже. :D 

Прикрепленные изображения

  • третий слой.jpg

  • 0

#175 Skardof

Skardof

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 119 сообщений
  • Из:Волгоград
  • Судно: катер
  • Название: "Твист"

Отправлено 11 января 2023 - 18:45

Большое человеческое СПАСИБО!

Несколько вопросов:

1. Почему нельзя большую плоскую деталь сразу сделать из листа? Зачем обязательно набирать его из полосок? Только ради перемычек из бумаги? Они действительно так сильно прибавляют жесткость сендвичу?

2. Чем заполняете пустоты между рейками? Или их нужно точно подгонять одну к другой? Корпус перед оклейкой не шпаклюете?

3. Почему стекломат, а не ткань?

Качество листов ППУ, не совсем хорошее, могут быть поры и большие. Видимо это связано с недоработкой технологии или другими причинами. Ну и эти - бумажные полоски!  Как ни странно, они придают  существенную жесткость конструкции в целом. Пустот между рейками почти не бывает. Если и случаются, заполнить лучше полиуретановой пеной. Мелкие свищи заливаются смолой при оклейки. У меня есть даже такая техника для нагруженных деталей. Одну сторону оклеиваете тканью или матом, а после полимеризации не оклееную сторону, протыкаете до пластика тупым гвоздем или оправкой с множеством тупых гвоздей, если это большая деталь. При оклейки смола протекает в эти проколы и образует очень прочную конструкцию. Это я рекомендую делать для палубы или днища.

Почему мат использую, да потому что это проще и дешевле, только и всего. Все проекты исполняются в малых бюджетах, поэтому привык экономить.


  • 1



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей