Reparera Aluminiummast (6)

För en vecka sen var jag nere i Lomma och limmade på förstärkningar på orginalmasten till Jan C's halvtonnare Antheor. Det kan du läsa om i inlägget härnedanför! Nu är fästen till spridare och fioler monterade, bilderna har Jan tagit och jag har lånat dom från facebook.

Beslaget är byggda av två parallella 10 mm rundstänger som träs igenom masten och sen svetsas ihop med en bit plattstång emellan..

Spridarna hålls på plats med två sprintar genom spridare och plattstänger. Spridarnas inre änder vilar mot kolfiberförstärkningen.

Helt raka spridare, som det var på genuabåtarna på 80-talet. Nedre och övre spridare plus fioler vid förstagsfästet. Raka fioler innebär att masttoppen kan böjas ordentligt, klart förstagsfästet behövde förstärkas. Tittar du noga (klicka så blir bilden större) så ser du förstärkningen vid trissan för liften på mastens framkant.

På facebook kom en kommentar om att aluminiummaster inte ska förstärkas med kolfiber. En fransk kommentar, men med liten googelöversättning fick jag klart för mig vad han var ute efter. Det är en befogad kommentar, man ska aldrig laminera med kolfiber direkt på aluminium om syftet är att förstärka Al-röret. En sån laminering kommer ofelbart att spricka från ändarna pga att kolfiber töjs betydligt mindre än Al. När jag böjer Al röret töjs det, inte mycket - typiskt några promille, men det räcker. Kolfiber töjer sig betydligt mindre, ca en fjärdedel lite beroende på hur man lägger fibrerna. Om man lyckats med sin laminering och materialen sitter ordentligt ihop, så hindras töjningen av Al som ligger under kolfiber, det betyder att Al där inte tar upp så stor belastning, större delen flyttas ut i kolskiktet. Det låter ju OK, meningen med en förstärkning är ju att dela på belastningen. Men problemet är hur belastningen flyttas över från Al till kolskikt. Det sker mha skjuvspänningar mellan materialen precis där förstärkningen börjar. Sitter materialen perfekt ihop sker överföringen i ett riktigt kort område, den effektiva ytan för överföring blir väldigt liten och skjuvpåkänningarna blir stora. Det klarar inte limskiktet, som börjar spricka och förstärkningen släpper.

När jag förstärker Al-master har jag tidigare använt böjda Al plåtar, den här gången stumpar av kolfiberrör. Problemet med stora skjuvpåkänningar i skarven mellan mast och förstärkning är samma oavsett vilket material jag använder i förstärkningen. En tunn epoxylimfog håller inte, det måste vara ett tjockt limskikt och ett elastiskt lim. Jag hade precis samma problem när jag limmade fast mastliksrännan i Al på kolfibermasten till Piano, efter fyra limningar sitter det nu ordentligt. Sannolikt finns det flera alternativ, tex epoxy med fyllning av gummipartiklar, men det bästa alternativ som jag har funnit är just metakrylatlim. Det går åt ganska mycket lim, speciellt vid mastförstärkningarna. PLEXUS 422 eller 425 är bra alternativ. 422 har en öppettid på 8 min, det räcker bra om man är förberedd. Öppettiden för 425 är 45 min, det är ett lim som används också för sammanfogning av skrov och däck i modern båtproduktion. Ihoplaminering är ett minne blott.

När vi limmade Antheors mast hann limmet härda i munstycket mellan de fyra förstärkningarna. Hanteringstiden av varje förstärkning blev lång. Som tur var hade vi en bunt munstycken tillgängliga.

Ytterligare en kommentar om att förstärka med kolfiber. I inlägget om Anders N's spruckna spinnakerbom i kolfiber beskriver jag reparationen med kolfiberstrumpa (här). Där var förhållandet mellan styvhet på röret och förstärkningen det omvända. Spinnakerbommen från Selden var lindad med en lindningsvinkel på ca plus/minus 20 grader, det ger en väldigt hög styvhet (elasticitetsmodul). Jag gjorde förstärkningen med strumpa och större vinkel mellan fibrerna. Dessutom var inte förstärkningsfibrerna perfekt sträckta och förstärkningen pålagd i tre skikt med succesivt längre överlapp. På det sättet blir kraftöverföringen mellan rör och förstärkning effektiv.

Sen kan man alltid diskutera för vilka belastningar en spinnakerbom ska dimensioneras. Ren knäckning? Eller kraft mellan spinnakerbom och förstag om man inte lyckas skota hem tillräckligt i lovart? Eller för lift- eller nedhal  monterat mitt på bommen (borde vara förbjudet)? Eller helt enkelt för klumpig hantering? Till Piano har jag ett ganska tjockväggigt 50 mm 3,6 m långt kolrör. med lindningsriktning plus/minus 45 grader. Den stora lindningsvinkeln innebär att styvheten diagonalt blir lika stor som longitudinellt vilket innebär att den klarar stora punktbelastningar. Spinnakerbommar med den längden och diametern finns inte att köpa hos mastleverantörer. Dom hävdar att jag till Piano ska ha minst 60 mm rördiameter. Till Antheor med 4 m spinnakerbom finns bara 70 mm. Vi seglar riktigt tufft med Piano, bommen har hållit. Ta i trä! Köper jag kolrör från någon annan än mastleverantörer så blir heller inte ett byte så dyrt.