Dyneema Vs Carbono

[eliancitomix]

Hace poco he visto este video....

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Y me surgió la duda sobre las densidades y la diferencia entre dos tablas con el mismo shape y volumen fabricadas con Carbono y Dyneema, su comportamiento en el agua, flotabilidad, etc.....

Alguien puede aclarar la duda???????

 

[ericP]

Las tablas Wichcraft creo que tambien usan Dynema, pero creo que es como capa exterior para resistir impactos y que siguen usando tambien carbono en el sandwich para dar rigidez a la tabla con minimo peso.

Pero vamos, el Dynema creo que es carisimo asi que no se si te vale la pena planteartelo.

 

[neira]

A riesgo de equivocarme, puesto que no domino el tema de las propiedades los tejidos, creo los objetivos del carbono y el dyneema no son los mismos.

El carbono se usa para dar RIGIDEZ al conjunto de la tabla.
El dyneema se usa para dar RESISTENCIA frente a golpes a las zonas que cubre.

Espero que Bouke (el martilleador del video) nos ilustre en este aspecto.

 

[Witchcraft Fuerteventura]

Effectivamente. Los 2 son buenas materiales pero muy diferente. El Dyneema es muy fuerte en tension y contra impactos porque distribuye la energia a velocidades supersonica. Tambien es ligera con un densidad menos que agua (0.97gr/cm³). No es muy bueno al compresion. El Dyneema tiene un alargamento al punto de rotura de 5% y es mas elastico que el carbono pero no tanto que el kevlar o fibra de vidrio. El carbono tambien es bastante bueno a tension pero tiene una alargamento a punto de rotura de 0.5%. Entonces no absorba la energia y tampoco puede tomar mucho movimiento, que se muestra en el video cuando se hace nudos en el hilo. Carbono es muy bueno en compresion, donde es lo mejor que hay.

 

[peligro]

¿el carbono es bueno a compresión o o tracción? (¿o ambas cosas?)
Dependiendo de una cosa o la otra sería bueno ponerlo en la carena o en el puente de la tabla ¿no?

 

[Witchcraft Fuerteventura]

En puro fuerza que puede tomar, el carbono no es muy debajo del Dyneema.

Comparison of technical properties of different fibres used in wind surfboards:

Density gr/cm³, strength N/Tex, energy required for penetration Jm²/kg

Carbon 1.78 , 1.9 , 1

Glass 2.60 , 1.35 , 2

Aramid (kevlar)1.45 , 2.05 , 6.5

Dyneema®* 0.97 , 3.1 , 12.5

*) DSM´s registered trademark for High Performance Polyethylene Fiber

Pero energia es fuerza x distancia. Entonces si la distancia es poco, la fuerza es alto. Entonces a 0.5% alargacion deberia tomar mucho mas fuerza que algo que puede flexar mas.

Si sobre cargas carbono, se rompe total. Pero si quedas debajo su maxima carga, su rigidez ayuda que no hay mucho movimiento a la estructura entonces se reduce el cansamiento.

Tambien se puede distingir entre carbon HT (high tensile=aguanta mas tension y es un poco mas flexible) y carbono HM (High Modulus=alta rigidez, menos flexible).

Perdona si no se las palabras correctos pero espero que se entiende.

 

[eliancitomix]

Muchas gracias a todos, creo que ahora lo tengo un pelin mas claro.

Entiendo que la tabla "perfecta" (entendiendose por perfecta lo mas ligera y dura posible) estará hecha con una combinación de ambos materiales no?

Donde deben estar cada uno?

Gracias de nuevo!!

 

[peligro]

En puro fuerza que puede tomar, el carbono no es muy debajo del Dyneema.

Si sobre cargas carbono, se rompe total. Pero si quedas debajo su maxima carga, su rigidez ayuda que no hay mucho movimiento a la estructura entonces se reduce el cansamiento.


Perdona si no se las palabras correctos pero espero que se entiende.

Entiendo entonces que el carbono tiene límite de fatiga, mientras no lo sobrepases no parte aunque le sometas a 10^6 ciclos de carga.

 

[Witchcraft Fuerteventura]

En puro fuerza que puede tomar, el carbono no es muy debajo del Dyneema.

Si sobre cargas carbono, se rompe total. Pero si quedas debajo su maxima carga, su rigidez ayuda que no hay mucho movimiento a la estructura entonces se reduce el cansamiento.


Perdona si no se las palabras correctos pero espero que se entiende.

Entiendo entonces que el carbono tiene límite de fatiga, mientras no lo sobrepases no parte aunque le sometas a 10^6 ciclos de carga.

En tablas es el EPS que se fatiga lo mas rapido, entonces hay que prevenir demasiado fuerzas al EPS. Esto se puede hacer en varias maneras, con fibra mas rigida (que entonces tambien hace toda la tabla mas rigida) o hacer que el contruccion sandwich se dobla menos en zonas localizado pero que mantiene el flex de la tabla. Hay tantos formas y materiales de componer una tabla que al final es infinido. Tambien hay que tomar en cuenta el "fibre hold length" o algo asi. Entonces la distancia que necesita una fibra adentro el matrix (resina) para que no lo puedes arrancar. Es un factor importante cuando quieres utilizar parches de reinfuerzos y no por todo.

Pues donde se tendra que utilizar las varias materiales, lo dejo a vuestro imaginacion.

 

[JU]

Me pierdo con los términos tensión y compresión. ¿Compresión no sería lo mismo que impacto?. ¿Cuáles son las fuerzas de tensión que hay en una tabla?...

 

[ericP]

A riesgo de equivocarme, creo que el diagrama de tensiones, simplificandolo mucho, en una situacio estandar seria el siguiente :


[url=http://www.postimage.org/]image upload

Tension seria cuando todas las fibras de una zona trabajan de modo que se "estiran" (sin deformacion)
Compresion cuando las fibras se comprimen, se ¿chafarian?...
impacto es una compresion puntual, muy localizada y con una energia importante.

No se como explicarlo de forma mas clara. Imaginando que tienes un trozo de plastilina,
tension seria al estirar de los extremos
compresion seria apretando los extremos
Impacto si hundieras el dedo de golpe en una parte de la plastilina

La fuerza que ejercen los pies en la zona de pisantes se consideraria compresion, ya que es esencialmente en continuo. Un impacto seria una compresion muy localizada y de magnitud muy por encima del trabajo en estatico.

 

[Witchcraft Fuerteventura]

A riesgo de equivocarme, creo que el diagrama de tensiones, simplificandolo mucho, en una situacio estandar seria el siguiente :


[url=http://www.postimage.org/]image upload

[url=http://www.postimage.org/][url=http://www.postimage.org/][url=http://www.postimage.org/][url=http://www.postimage.org/][url=http://www.postimage.org/][url=http://www.postimage.org/][url=http://www.postimage.org/][url=http://www.postimage.org/]

Cuando atterizas plano, es justo al reves, tension arriba, compresion debajo.

Tension seria cuando todas las fibras de una zona trabajan de modo que se "estiran" (sin deformacion)
Compresion cuando las fibras se comprimen, se ¿chafarian?...
impacto es una compresion puntual, muy localizada y con una energia importante.

No se como explicarlo de forma mas clara. Imaginando que tienes un trozo de plastilina,
tension seria al estirar de los extremos
compresion seria apretando los extremos
Impacto si hundieras el dedo de golpe en una parte de la plastilina

La fuerza que ejercen los pies en la zona de pisantes se consideraria compresion, ya que es esencialmente en continuo. Un impacto seria una compresion muy localizada y de magnitud muy por encima del trabajo en estatico.

Cuando hablo de compresion y tension, es en la direccion de la fibra. Impacto es perpendicular a la fibra, que al final tambien se resulta en fuerzas de compresion pero sobre todo tension. Debajo los pisantes es igual, quiere flexar el sandwich localmente que provoca tension en un lado, compresion en otro. Y otro tipo de resistencia importante es contra pliege.

 

[JU]

Ok, me queda más o menos claro.

Otra cuestión es la combinación de materiales. Cuando estudiaba anatomía nos explicaban que el hueso en si mismo es rígido y no tiene apenas capacidad de flexión, parte en seguida. Por eso van envueltos por el periostio, que es de un material muy flexible de manera que la combinación de los dos tenía la rigidez del hueso, y permitía más flexión sin llegar a romper gracias al periostio.

En este sentido el carbono recubierto de vidrio podría aumentar el punto de rotura por extensión y darle más resistencia a los impactos, ¿no?.

 

[Witchcraft Fuerteventura]

Ok, me queda más o menos claro.

Otra cuestión es la combinación de materiales. Cuando estudiaba anatomía nos explicaban que el hueso en si mismo es rígido y no tiene apenas capacidad de flexión, parte en seguida. Por eso van envueltos por el periostio, que es de un material muy flexible de manera que la combinación de los dos tenía la rigidez del hueso, y permitía más flexión sin llegar a romper gracias al periostio.

En este sentido el carbono recubierto de vidrio podría aumentar el punto de rotura por extensión y darle más resistencia a los impactos, ¿no?.

Si. por ejamplo funciona bien con mastiles que no son reparables. En tablas es otro cosa, son reparables en muchas casos pero no son autoreparables como un hueso. Entonces hay que quitar el roto y ponerlo de nuevo. Que no es posible si esta envuelta.