Carbono/kevlar/aramida ¿antes o después del sandwich?

[JU]

Bouke, lo que pasa con el Dynema és que te vas de peso.
Puedes hacer una tabla de 6Kg pero és que yo la quiero más ligera, bastante más ligera.

Yo creo que con esto ya está todo dicho. Cada cual tiene sus prioridades y hay quien prefiere un poco más de peso y asegurarse de que el inevitable golpe contra las rocas al salir del agua no causa estragos en la tabla, y otros prefieren menos peso y con ello un plus en prestaciones.

Ya estamos hablando de preferencias, y, evidentemente una tabla bien hecha en fibra de vidrio-carbono no tiene por qué romperse en dos y el Dyneema no es imprescindible.

En fin, en cualquier caso para playas de piedra como las que tenemos aquí se valoran mucho las Witchcraft por su dureza, aunque no menos las Killerfish que también tienen fama de ser muy duras, pero al parecer son más ligeras.

Lo dicho, cuestión de preferencias.

Ah, y enhorabuena por el post, que el pique entre vosotros dos nos sirve a los menos conocedores para saber un poquito más y conocer distintos puntos de vista (hoy he aprendido lo que es el Dyneema, sus pros y sus contras, jajaja).

Saludos y buen viento.

 

[MN]

Yo creo que las propiedades tecnicas del material son importantes pero no criticas. Pasa lo mismo en ciclismo, siempre estan con los grafiquitos y demas. Hay que ver como se aprovecha el material y que soluciones constructivas son necesarias. Y eso creo que lo expresa bien Bouke en su pagina, en la seccion de historia (con tu permiso copio y pego fragmentos),

The first Witchcraft boards were made on the Dutch Northsea island Terschelling by Gossen Doeksen and Bouke Becker .In 1985 they started shaping and constructing boards as a hobby for themselves and friends.They were experimenting a lot ;bottom-laminates were ripped off ,reshaped and retested. Flextails, carbon, kevlar, and sandwich-constructions and even hollow wooden boards were designed.

Vamos, que era un shaper como todos han empezado, haciendo pruebas, chapucillas por casa... No se nace sabiendo. La gente tiene que aprender probando y es bueno que se incentive, no vale decir "esto lo estas haciendo mal, asi lo hacia yo hace 15 años, nosotros tenemos formas mejores (que no te voy a decir)".

In 1993 Bouke moved to Fuerteventura where he started his own workshop for board and sailrepairs and a small shop for high quality hardware, in between the repairs he worked on shapes and constructions.When he met a German engineer who worked with Dyneema� fibre for army helmets and told him that this could be an ideal material for windsurfboards,he also started experimenting with this superstrong fibre.

Esto se pone interesante. Bouke oye de otro material que por sus propiedades podia ser util. Resalto, POR SUS PROPIEDADES, pero eso no garantiza nada. Hay que probarlo y ver si no falla por algun lado.

He found that this material was quite tricky to work with but after a few disappointments he managed to solve most of the problems. Soon after Fuerte-based English wavechampion and notorious board destroyer Corky Kirkham joined the team and the last weak spots in the construction were solved. Soon the boards became known as indestructible among the locals.

A lo que iba. Resalto "solve most of the problems". No creo que usar Dynemaa sea obvio, ya que la fibra es muy peculiar. En si es polietileno (plastico de las bolsas) pero muy especifico. Si lo horneas te lo cargas. La adhesion puede ser escasa. Parece ser mas dificil de trabajar. Mil detalles que se solucionan con practica y experiencia. Esos pueden ser los detalles que Naish no resolvio a tiempo, o por lo que las tablas de Dynemaa que algunos habeis probado no funcionaron (ciertamente, si WC sigue en el mercado es porque funcionaran medianamente bien). No es laminar con otra tela y listo, hay que ver que ofrece el material, que le falta, y como se aprovecha mejor. Este es el detalle que le falta a los que tienen ingenieritis de libro, solo ven propiedades, datos, pensando de la misma manera que les han enseñado (sus profesores que no salieron jamas de la universidad). Lo importante es aplicar el material con exito, no que el material sea muy bueno.

Una de las empresas mas adecuadas para expresar esto es Cervelo. Hace cuadros de bici, con orientacion aerodinamica. Hay una presentacion http://www.cervelo.com/slideshow.aspx?id=2 que resume muy bien lo que es hacer bien un detalle. No siempre la solucion es hacer todo mas rigido, ya que eso puede provocar que en el cambio de zona rigida a zona normal, surgan mas tensiones. Todo el que le guste el ciclismo o la ingenieria, apreciara que esos 8 gramos de pieza y el pensamiento que hay detras de ella tienen mucha mas importancia que si el cuadro es de 6061-T6 o 7005 o titanio. Muchas veces las cosas que pasan desapercibidas, que no son tan vistosas, o que estan ocultas, son realmente mas importantes que lo que se ve. Supongo que en las tablas es parecido, no es el material en si, sino como se usa, como se optimiza, lo que no se ve ni es obvio.

Otro detalle que queria añadir, dado que trabajo en areas relacionada. Que una empresa produzca un material no quiere decir que sepan toda la tecnologia para su aplicacion en otros campos. Realmente DSM sabe producir UHMWPE muy bien, tendra sus mercados principales que sigue y desarrolla, y tendra aplicaciones que ni DSM sabe o no quiere involucrarse porque son muy pequeñas. Por eso segun decis hay poca variedad de tejidos con Dynemaa en gramaje o disposicion. En mi trabajo nos ha pasado, hay gente que esta sacando aplicaciones unicas con nuestros materiales, lideres en su segmento, que ni sabiamos ni ayudabamos a desarrollar, porque igual el volumen es 1 tonelada al año. Esas empresas saben mucho mas de nuestros materiales en esa aplicacion que nosotros. A veces te encuentras que alguien usa tus materiales por cosas tan variopintas como que se puede teñir mejor que otro, por su constante dielectrica, porque puedes metalizarlo directamente o por la atenuacion de microondas, cuando tu solo piensas en tu material por otras propiedades mas generales.

 

[Marco]

No quiero complicar la cosa, pero ya que hablamos de materiales, ¿alguien puede dar una clase de vectran?¿hay experiencias? Aplicado a las tablas, claro.
He estado mirando un poco y parece que tiene buenas cualidades.

 

[pau]

Totalmente de acuerdo que al final és una cuestión de elegir opciones y que quien mejor conoce que poner y donde es el shaper.

Conversación con Jordi a la hora de elegir material para la tabla de 80 l, como me gusta navegar en custom (no és lo mismo en una tienda).

J- Bueno Pau la construimos de Dynema no.
P- Sabes que no me gusta este material y que da problemas.
J- La rotura fue por un esfuerzo que no valoramos los suficiente.
La solución es sencilla puedes comprobar que la tabla aguanta bien.
J- La tabla será un poco más pesada y mucho más fuerte.
P- El Dynema es caro puestos a elegir prefiero el Carbono.
J- U b. f ff. . es delicado.
El Dynema és más caro que el carbono pero vaya ….
P- No entiendo porque dudas, nunca te he partido una tabla de Carbono y son las que mejor me aguantan.
J- No, si es verdad. Pero los golpes - no quiero hacer reparaciones.

P Ya te la cuidaré (yo era sincero - nos conocemos dede hace muchos y no me cree). - Tengo que seguir llorando.

(un par de horas despues ....)
J- (Muy animado) Va, haremos una super tabla de carbono.
P- Tranquilo. Puedes ser valiente que no romperá (con total seguridad).

La confianza con que le shaper sabe lo que esta haciendo es fundamental.

És evidente que Bouke tiene mucha experiencia practica y sabe como funcionan los materiales pero no entiendo alguno de sus comentarios.

De verdad que le agradecería que tuviera la paciencia de decirme donde fallo porque eso es lo que necesitamos a la hora de elegir con criterio.

- La tabla estructuralmente funciona como un mástil con la diferencia que el mástil tiene forma redonda.
Una tabla parte en dos despues de un gran salto debido a un esfuerzo similar al de un mástil rompiendo en el aterrizaje de un back loop.
La estructura de Dynema cedio tras muchisimos Back loop de la misma manera que rompe un mastil al tocar el fondo en un lavadora.

- El ejemplo del sable es bueno en cuanto a que no es redondo y al cargar sobre el canto rompe porque es un punto débil. En las tablas este punto se encuentra en el ángulo de unión entre puente y carena. (los sables están hechos de carbono o fibra de vidrio en función del Flex que quieras).

- Puedes elegir entre reforzar el punto débil, o mejor, trabajar una estructura más fuerte (esencialmente que no se hunda el forexpan – mantener separado puente y carena).


Lo que me ha parecido interesante aprender de Bouke y que entenderé si no lo quiere explicar.

- El folio de papel resiste muy bien a la tensión recta pero es muy fácil de romper si con los dedos ejerces tensión en ambos sentidos, con un material más resistente a la tensión te será imposible. (Dynema).
Ejemplo, cuando la estructura de mi tabla cedió al llegar la fractura al canto y trabajar a tensión el material aguanto y por esta razón la tabla se pudo reparar. (esto demuestra que este material aguanta unas tensiones brutales)

- Me ha parecido entender que reforzando con Dynema la parte interior del sándwich en el canto consigues que este no rompa por la gran resistencia a la tensión del material. Pienso que es posible y que en el canto el Dynema puede ayudar.
De todas maneras esta zona trabaja a compresión y pienso que lo importante es prevenir la rotura.

La verdad aquí ya entro en territorio shaper y donde ellos tienen la competencia para ganar los 300 gr que marcan la diferencia.

Gracias a Bouke por sus comentarios y a quienes hayan tenido la paciencia de leer este rollo.

 

[avlas]

...Si cojes un sable (o cualquier objecto relativamente largo y fino) si lo empujes de punto a punto, aguanta mucho compression. Hasta que se dobla hacia un lado, cuando pase esto es facil se romperla.
Cuando pase esto las fuerzas de compresion se incrementa un monton, y ademas, se concentara en la capa mas afuera, en vez de distribuirse sobre todo la construccion. Y hay soluciones constructivamente mas efficiente que simplemente usar material mas resistente al compresion y sin perder el flex de una tabla. En la cubierta, la forma redondo ya hace mucho. Pero en la carena es otra cosa. Algunas marcas lo intentan de solucionar con T o Delta stringer, que hacen casi nada porque simplemente flotan en el EPS. Mi solucion es simple pero mucho mas efectivo.
....

Este fenómeno que al que te refieres es el pandeo, cuando se trata de piezas esbeltas o abolladura cuando se habla de placas.
Las roturas a compresión de los materiales compuestos que forman un sándwich son debidas al fallo del núcleo del sándwich. A altas compresiones las fibras se “abollan” y pueden hacerlo en dos direcciones, hacia el exterior o hacia el núcleo. Si la adhesión núcleo-refuerzo es correcta, el fallo se producirá por hundimiento del núcleo. Esto se puede solucionar utilizando un núcleo más resistente en las zonas críticas o usando rigidizadores para aumentar la inercia del laminado.

 

[Witchcraft Fuerteventura]

És evidente que Bouke tiene mucha experiencia practica y sabe como funcionan los materiales pero no entiendo alguno de sus comentarios.

De verdad que le agradecería que tuviera la paciencia de decirme donde fallo porque eso es lo que necesitamos a la hora de elegir con criterio.

- La tabla estructuralmente funciona como un mástil con la diferencia que el mástil tiene forma redonda.
Una tabla parte en dos despues de un gran salto debido a un esfuerzo similar al de un mástil rompiendo en el aterrizaje de un back loop.
La estructura de Dynema cedio tras muchisimos Back loop de la misma manera que rompe un mastil al tocar el fondo en un lavadora.

- El ejemplo del sable es bueno en cuanto a que no es redondo y al cargar sobre el canto rompe porque es un punto débil. En las tablas este punto se encuentra en el ángulo de unión entre puente y carena. (los sables están hechos de carbono o fibra de vidrio en función del Flex que quieras).

- Puedes elegir entre reforzar el punto débil, o mejor, trabajar una estructura más fuerte (esencialmente que no se hunda el forexpan – mantener separado puente y carena).

Lo que me ha parecido interesante aprender de Bouke y que entenderé si no lo quiere explicar.

P*to Microsoft
Tuvo escrito una explicaciones y casi listo cuando el ordenador se reinicio automaticamente debido a un actualizacion.

Bueno de nuevo pero en version corto.

No voy a explicar nada exacto pero si puedo dar explicaciones/indicaciones.

Mastiles y botavaras no son realmente comparable a tablas, estan sometidos a compresion siempre y mas en ciertas situaciones. Tambien son relativamente mas largas y finas. Entonces las compresiones son tan altas que realmente solo el puro carbono puede resistir estas fuerzas. En una tabla sea muy pesado pero las fuerzas son mas bajas y hay mas variedad entonces utilizamos varias construcciones (sandwich) adentro la construccion.

En una tabla hay diferente tipos de fuerzas, depende al forma de aterizar o accidentes con otros objectos.

El ejamplo del sable estaba referido a la carena de una tabla, que debido a su forma plana o casi plana, puede flexarse relativamente mas facil que la cubierta. Esta forzado a compresion al aterizar plano (que es el peor porque hay un gran superficie de contacto con el agua de golpe) la proa quiere seguir hacia abajo como no esta soportado por el agua, esto da tension en la cubierta y compresion en la carena (lo mas fino una tabla lo mas altos son las fuerzas). Ademas, por el presion del agua debajo de los pies y pie de mastil, la carena quiere flexarse hacia adentro. Lo primero que hay que hacer para evitar que la tabla se rompe, es evitar que la carena se puede flexar hacia adentro para que las fuerzas se queda lo mas bajo posible y para que las fuerzas estan distribuido lo mejor sobre el material. Usando leyes constructivas hay soluciones relativamente efectiva para conseguir esto. Tambien tiene el efecto lateral que se evitan tambien movimientos pequeñas navegando en choppi que son mucho mas y que puede llegar a cansarse la tabla.

 

[Witchcraft Fuerteventura]

Esto se pone interesante. Bouke oye de otro material que por sus propiedades podia ser util. Resalto, POR SUS PROPIEDADES, pero eso no garantiza nada. Hay que probarlo y ver si no falla por algun lado.

He found that this material was quite tricky to work with but after a few disappointments he managed to solve most of the problems. Soon after Fuerte-based English wavechampion and notorious board destroyer Corky Kirkham joined the team and the last weak spots in the construction were solved. Soon the boards became known as indestructible among the locals.

A lo que iba. Resalto "solve most of the problems". No creo que usar Dynemaa sea obvio, ya que la fibra es muy peculiar. En si es polietileno (plastico de las bolsas) pero muy especifico. Si lo horneas te lo cargas. La adhesion puede ser escasa. Parece ser mas dificil de trabajar. Mil detalles que se solucionan con practica y experiencia. Esos pueden ser los detalles que Naish no resolvio a tiempo, o por lo que las tablas de Dynemaa que algunos habeis probado no funcionaron (ciertamente, si WC sigue en el mercado es porque funcionaran medianamente bien). No es laminar con otra tela y listo, hay que ver que ofrece el material, que le falta, y como se aprovecha mejor. Este es el detalle que le falta a los que tienen ingenieritis de libro, solo ven propiedades, datos, pensando de la misma manera que les han enseñado (sus profesores que no salieron jamas de la universidad). Lo importante es aplicar el material con exito, no que el material sea muy bueno.

Si ya llevamos trabajando con el material unos 15 años y por supuesto hemos seguido aprendiendo. De como se pega mejor, hay gente que dice que no pega bien a la resina, pues hemos conseguido que si lo arracas de un trozo de sandwich te parten trozos del sandwich, igual que fibra de vidrio. (si parece que deslamina por ejamplo a golpes fuertes, simplemente es porque la resina se rompe antes, pero esto es facil de volver a reponer) Haciendo varias pruebas con procesos de tratamiento del superficie con companias alemanas. La mejor solucion era tan facil que increible pero no lo voy a contar aqui. Ningun ingeniero podria haber pensado de eso, ni yo y lo tuvimos encontrado mas por accidente.

Creo que otro aventaje que tuvo es de empezar con este material cuando estuvo empezando con mi taller de reparaciones, no tuvo un "nombre" y nadie se esperaba nada. Tampoco tuvo una familia entonces podria estar trabajando y intentando cosas dia y noche sin mucho necesidad de ganar dinero.

 

[Witchcraft Fuerteventura]

...Si cojes un sable (o cualquier objecto relativamente largo y fino) si lo empujes de punto a punto, aguanta mucho compression. Hasta que se dobla hacia un lado, cuando pase esto es facil se romperla.
Cuando pase esto las fuerzas de compresion se incrementa un monton, y ademas, se concentara en la capa mas afuera, en vez de distribuirse sobre todo la construccion. Y hay soluciones constructivamente mas efficiente que simplemente usar material mas resistente al compresion y sin perder el flex de una tabla. En la cubierta, la forma redondo ya hace mucho. Pero en la carena es otra cosa. Algunas marcas lo intentan de solucionar con T o Delta stringer, que hacen casi nada porque simplemente flotan en el EPS. Mi solucion es simple pero mucho mas efectivo.
....

Este fenómeno que al que te refieres es el pandeo, cuando se trata de piezas esbeltas o abolladura cuando se habla de placas.
Las roturas a compresión de los materiales compuestos que forman un sándwich son debidas al fallo del núcleo del sándwich. A altas compresiones las fibras se “abollan” y pueden hacerlo en dos direcciones, hacia el exterior o hacia el núcleo. Si la adhesión núcleo-refuerzo es correcta, el fallo se producirá por hundimiento del núcleo. Esto se puede solucionar utilizando un núcleo más resistente en las zonas críticas o usando rigidizadores para aumentar la inercia del laminado.

Gracias, si es un parte de los problemas que hay que solucionar.
Hay 3 formas o escalas en total de considerar:
-la tabla entera
-las varias construcciones sandwich adentro de la tabla
-el construccion del laminado adentro del construccion sandwich.

De mirar estas 3 tipos, hay que ver a la relacion de uno con el otro (si cambia una, tiene/puede que cambiar un otro tambien, por ejamplo es lo que han hecho con las RDM) y en las varias zones de una tabla con sus varias necesidades.

 

[LeoEmi]

Voy a permitirme opinar en éste tema, espero no decir alguna burrada y si así lo hago espero sepan disculparme y enseñarme; en primer lugar basándome tanto en el concepto de sandwich como de "material compuesto" suponemos que el concepto fundamental es el de "mezclar" materiales con distintas propiedades puntuales para resultar en un "único" material con propiedades focalizadas para el objetivo final, es decir no todos los materiales a utilizar trabajarán con el mismo objetivo y mucho menos de la misma forma, uno de ellos puede sumar determinada propiedad sin afectar las que los demás nos aporten. Independientemente del campo en el que se aplique las propiedades de un determinado material siempre serán las mismas (digo ésto por el tema de la aviación en diferencia de las tablas de wind/surf/kire y otra aplicación que traeré más adelante a colación). El Kevlar o aramida es menos rígido que el carbono, su módulo elástico es mayor, y su resistencia a la compresión posiblemente sea menor, ¿entonces que sentido tiene agregarlo a la mezcla?... pues creo que la respuesta está en los cambios de tensión a compresión y viceversa, y la velocidad a la que estos cambios se producen, y también en las zonas donde sucedan... podríamos decir que con suficiente velocidad y frecuencia dichos cambios son lo que comúnmente llamamos vibraciones.... pues aquí entra la aramida, ésta tiene la particular propiedad de distribuir las fuerzas de forma uniforme a lo largo y ancho de todo el tejido, y siendo éste no tan rígido (como es el caso del carbono) podemos decir que las "absorbe" sin transmitirlas o por lo menos hacerlo de forma mucho más uniforme, de ahí su aplicación en balística, un chaleco antibalas de Kevlar distribuye la fuerza ejercida por el plomo en una pequeña superficie a lo largo de todo el chaleco. En una tabla sometida constantemente a fuerzas opuestas, por acción del chopy por ej, poder distribuir todas esas fuerzas de forma más eficiente a lo largo y ancho es una propiedad que aparte de durabilidad nos daría un confort de navegación considerable.
Traté de ser resumido y aportar algo al tema... no sé si me salió alguna de las dos cosas...
Saludos