Wandputtingen

De wantputtingen zijn de bevestigingspunten voor de stagen die de mast overeind houden. De mast wordt gesteund door 3 stagen: 1 voorstag die is bevestigd op de boeg, en twee bakstagen, op iedere drijver één.

Om de krachten op de wantputtingen te kunnen opvangen moet het gebruikte materiaal een bepaalde dikte hebben. We bouwen de puttingen door unidirectioneel koolstofvezel over een glasvezel buisje te buigen. Het glasvezel buisje dient om de metalen staaf die er doorheen komt te lopen af te schermen van de koolstof vezel.

Bij de berekening gaan we er vanuit dat een 50%/50% koolstof/epoxy laminaat breekt bij 600 MPa [1]. Dit getal betekent dat een staafje met een doorsnede van 1 mm2 van dit materiaal een trekkracht van 600 N kan opvangen voordat het breekt.

De bakstagen krijgen volgens berekening (volgt in een latere blog) ieder een kracht van  6430 N te verduren. Als we hier een safety factor van vijf (normaliter 2 à 3, maar wegens eigen fabrikaat 5) aannemen komt dat neer op 32150 N, wat opgevangen kan worden door 32150 / 600 = 54 mm2 carbon. De carbonvezels worden echter niet rechtstandig belast omdat ze rond een glasvezel buis worden gebogen. Het is gebruikelijk om de gevonden waarde in dergelijke gevallen te verdubbelen, waardoor we dan tot een waarde komen van minstens 108 mm2.

De bout zit rond het glasvezel buisje. De holle ruimte
wordt volgegoten met epoxy. Vervolgens worden er
diverse lagen koolstof vezel rond het geheel gelegd. 

De wantputtingen worden gemaakt van een schuimkern met daarop een glasvezel buisje van 10 mm binnen doorsnede. Hier overheen wordt unidirectioneel koolstofvezel geplaatst tot een dikte van 3 millimeter, ongeveer 6 lagen van 340 gsm. De breedte bedraagt 47 mm. In het midden van de bovenkant wordt een uitsparing gemaakt van 11 mm breed en 27 mm diep. Als de uitsparing is gezaagd blijft er een breedte over van 47 - 11 = 36mm. Bij een laagdikte van 3 mm geeft dat precies 108 mm2.

In de vacuümzak

Na uitharding van de epoxy schroef ik twee plankjes tegen de zijkanten, als mal voor de koolstof vezel. Vervolgens breng ik het laminaat aan, en gaat het geheel een nachtje in de vacuümzak. De beide wantputtingen worden in 1x gemaakt.

Het eindproduct

Als de boel is uitgehard zaag ik het geheel doormidden. Dit hele proces moet twee keer, omdat ik bij de zijdelingse ondersteuning van de boegspriet een zelfde soort bevestiging ga gebruiken. Bij de set voor de boegspriet kan ik een laagje minder koolstof vezel gebruiken, omdat de kracht die daarop komt wat kleiner is. Minder is beter in dit geval, want die vezel is super duur....