Plaanaava puupurjevene

Yleistä keskustelua puuveneisiin liittyvistä asioista.
thomas_s
Viestit: 4
Liittynyt: 21.06.2007 9:50

Plaanaava puupurjevene

Viesti Kirjoittaja thomas_s » 21.06.2007 10:29

Näen välillä märkiä unia, joissa esiintyy noin 8-9 metrinen, syvällä bulbikölillä varustettu plaanaava daysaileri. Tällaisia veneitä löytyy lasikuituisena maailmalta paljon. Itseäni ei kovin leveät paatit kiinnosta mutta, esim. Sveitsiläinen Esse850 (http://www.esse850.com/) näyttäisi mukavan sopusuhtaiselta. Mitoitukseltaan todellista extremeä edustaa JS9000 (http://www.jsyachtsusa.com/home.asp), pituus 9m ja leveys alle 1,8m. Tämä menee jo ehkä hieman överiksi, mutta tuo Esse850 näyttää minun silmääni oikein mukavalta.

Kuten tämän palstan lukijat varmaan tietävät kuuluisi veneen ollan rakennettu puusta. Mahtaako olla mahdollista saada veneestä tarpeeksi kevyt? Esim. tuo Esse850:n runko on 8,5m pitkä ja 2,2m leveä ja painoa on 1180kg, josta 700kg on kölissä. Jos olettaa että riki painaa 50kg jää rungolle painoa noin 430kg. Plaanaamisen kannalta keveys on aika olennainen ominaisuus. Mutta keveys ei saisi liikaa tulla kestävyyden eikä pitkäikäisyyden kustannuksella.

Miten jotain tämäntapaista kannattaisi rakentaa jos rakennusaineena on puu?

Mile
Viestit: 1181
Liittynyt: 25.02.2005 11:44

Viesti Kirjoittaja Mile » 21.06.2007 12:00

Ristiinlaminointi, eli ns. cold molding on se menetelmä jolla maailmalla esim Gougeon Brothers ovat rakentaneet puisia kilpaveneitä.

Runko rakennetaan mallineen päälle, yleensä urospuolisen muotin päälle, mistä nimi molding. Muotti on tehty mallikaarien varaan puurimoilla.

Puuta rimoina tai viiluina tai vanerina laminoidaan sitten tarpeellisen monta kerrosta (0), +45, - 45 asteen kulmissa.

Puulaji kannattaa valita suhteelisen kevyt, vaikkakin ominaislujuus eri puulajeilla on suhteellisen lähellä toisiaan, kiinnikkeet ja pohjatukit voi integroida rakenteeseen.


Puu muuten on yksi keveimmistä rakennemateriaaleista hiilikuidut ja muut eksoottiset nykaikaiset huippumateriaalit mukaan lukien , eli kun puhutaan materiaalien ominaislujuusarvoista siis niiden tiheyteen suhteutetuista arvoista. Pitää muistaa, että puun tiheys liikkuu alueella 0.1 - 0.9 kun taas lasikuidun tiheys on luokkaa 2.5, hiilikuidun muistaakseni 1.77 ja aramidin senkin luokkaa 1.5, ja parhaissa laminaateissa lujitepitoisuudet ovat luokkaa 60%.

Kevyehkön puulajin käyttöä puoltaa se, että sama lujuus syntyy suuremmalla ainepaksuudella painon tästä juuri kärsimättä, ja suurempi paksuus antaa lisää muotolujuutta ja jäykkyyttä, etenkin kolhuja vastaan.

Puu on painoonsa suhteutettuna myös kaikkein iskukestävin materiaali .

Eli ei ollenkaan paha etenkään kilpapurteen , ja huomattavasti edullisempi kuin hiilikuitu tai aramidi - epoksilaminaatti.

Mutta puu vettyy helposti ellei sitä suojata veden imeytymiseltä ; tähän auttaa joko kyllästäminen perinteisin kyllästein tai rakenteen kapselointi epoksilla kauttaaltaan. Pintaan voi laminoida ohuen lasikuidun antamaan suojaa raapamilta ; huom. lasikuitu muuttuu näkymättömäksi epoksin kanssa puun näkyessä kauniina läpi , lasikuidun syytä olla S-lasia.
Mile

thomas_s
Viestit: 4
Liittynyt: 21.06.2007 9:50

Viesti Kirjoittaja thomas_s » 25.06.2007 10:37

Kiitos vastauksesta!

Tuossa Esse850:ssa on ihan karkeasti arvioiden rungon+kansirakenteiden pinta-alaa noin 40 neliömetriä. Vaikka osa painosta on kölipalkeissa jää pinnoille kuitenkin lähes 10kg/neliö painoa. Ei vaikuta mitenkään mahdottomalta.

Ristiinlaminointi on varmaankin todella hyvä rakennustapa kun tavoitellaan kevyttä ja jäykkää rakennetta. Mutta onko oikeasti perinteinen laudoitus+sisäpuoliset kaaret kovin paljon huonompi vaihtoehto? Tällaisessa rakenteessa olisi kuitenkin kaikkein eniten sitä puuveneen tuntua.

Avatar
terhohalme
Viestit: 212
Liittynyt: 15.04.2003 20:59
Paikkakunta: Kotka

Viesti Kirjoittaja terhohalme » 26.06.2007 2:02

Perinteisellä laudoituksella et saa ikinä samaa jäykkyyttä suhteessa painoon kuin ristiinlaminoinnilla. Brochin Puuvene kirjassa on esimerkki ristiinlaminoidusta raaserista.

TeddyDiver
Viestit: 430
Liittynyt: 09.04.2007 15:12
Paikkakunta: Jäämeri

Re: Plaanaava puupurjevene

Viesti Kirjoittaja TeddyDiver » 14.07.2007 22:29

thomas_s kirjoitti:Kuten tämän palstan lukijat varmaan tietävät kuuluisi veneen ollan rakennettu puusta. Mahtaako olla mahdollista saada veneestä tarpeeksi kevyt? Esim. tuo Esse850:n runko on 8,5m pitkä ja 2,2m leveä ja painoa on 1180kg, josta 700kg on kölissä. Jos olettaa että riki painaa 50kg jää rungolle painoa noin 430kg. Plaanaamisen kannalta keveys on aika olennainen ominaisuus. Mutta keveys ei saisi liikaa tulla kestävyyden eikä pitkäikäisyyden kustannuksella.

Miten jotain tämäntapaista kannattaisi rakentaa jos rakennusaineena on puu?
Pitäs onnistua ihan helposti em Cold Molding menetelmällä. Ydinaineeksi oksaton kuusirima n.10mm paksuna, ja biax n 500g kahtapuolta ja tarpeellinen määrä välilaipioita ym. vahvisteita, niin rungon paino on n.350kg...
Ai niin! linkkejä aiheesta http://www.westsystem.com/ http://www.saunalahti.fi/~pekkajlh/boat/index.html http://wwnet.fi/corebros/

Algot
Viestit: 18
Liittynyt: 04.06.2007 22:22

Viesti Kirjoittaja Algot » 15.07.2007 12:49

Vielä yksi linkkivinkki (vähän jo sivuun aiheesta...) liittyen tuohon cold molding tekniikkaan. Näköjään ovat tuolla ameriikoissa tehneet moottoriveneitä tuollaisella vanerin ristiinlaminointi tekniikalla ja taitaa tulla ihan kohtuullisen painoisia veneitä...

http://glen-l.com/designs/hankinson/bui ... bouts.html
Iloinen mieli korvaa puuttuvan järjen.

Mile
Viestit: 1181
Liittynyt: 25.02.2005 11:44

Viesti Kirjoittaja Mile » 16.07.2007 21:49

Toi rima lasikuidun välissä ei ole varsinaisesti Cold Molding tekniikkaa, se on kerroslevyrakenne. Cold Molding tekniikassa runko laminoidaan puusta kerroksittain yleensä n. +/- 45 asteen kulmissa köliin nähden, jolloin rakenteesta muodostuu vanerin kaltainen valmiiksi veneen rungon muotoon laminoitu.

Puu painoon nähden lujempaa kuin lasikuitulaminaatti, se keveys ei puulle ole ongelma, niin kuin ei esim. väsymislujuuskaan, joka on puulla parempi kuin monella muulla materiaalilla.

Laminoitu puurunko voidaan päällystää hyvin ohuella lasikuitukudoksella + epoksilla , jonka tarkoitus ei ole muuta kuin antaa kulumissuojaa ja pitää epoksipinta eheänä.

RUnko voisi syntyä esim. kolmesta neljän mm mahonkiviilusta ( mahongin tiheys n. 560 kg/kuutio ) , jolloin 40 neliötä painaisi puun osalta n. 270 kg , lisäksi neljä siivua liimaa ( epoksia yhteensä n.: 450 g/neliö) + yksi lasia ulkopintaan ( 160 g/neliö) = eli kokonaisuudessaan n. 300 kg ; ja lisää sitten laipiota ja mahdolliset kaaret; 400 kg ei vaikuta aivan mahdottomalta.
Mile

Vastaa Viestiin