0 Üye ve 1 Ziyaretçi konuyu incelemekte.

*

    M. E.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #30 : Eylül 09, 2009, 23:16:24 »
Doğrusu çok güzel bir yazı serisi..
Zevkle izliyorum
Başta onu belirteyim.

Şimdi eğer soru bir tekne 45 derece yatar mı ise?
Benim cevabım... evet yatar!
Hatta daha da fazla yatar...

Bu kesin...
yani yattığını ben bizzat gördüm.
Hem de öyle 40 küsur knot falan da değildi...
Ha bu arada 40 knotda balon basan var mı? yarışçılar dahil pek emin dğilim...
Bir başka deyişle güvertede, çarmığı eli ile tutan adamın, rüzgaraltında beline kadar suya girdiğini şahsen şahit oldum...

Balon ile ilgili olarak, simetrik balonların yatırma momentleri daha fazla. Asimetriklerde bu daha az.
« Son Düzenleme: Eylül 09, 2009, 23:16:52 Gönderen: Mehmet Erem »


*

    O. B.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #31 : Eylül 10, 2009, 09:26:17 »
Teknemiz balon ile seyre devam ederken tabii ki ana yelken de açık olacak. Ana yelkenin direğe dik olarak etki ettiği kuvvet daha önce hesapladığımız 250 kg içinde. Çünkü biz teknenin 45 derece yatması halinde direğe gelen kuvveti hesaplamıştık(doğrulma momentinden). Yani yelkenler ne olursa olsun 45 derece yatan bir teknenin direğinde en az 250 kg yük olması gerekir. Biz hesaplarda emniyetli tarafta kalmak için bu yükü direğin tam tepesine uyguladık.

Ancak direkte bir de ana yelken mandarında, mandarı germek için uyguladığımız, direğin tam ekseninde (yukarıdan aşağı doğru) ve direğin tepe noktasına etki eden  bir yük daha vardır. Şimdi bunu hesaplayalım.

Yelken kumaşımız dakron olsun. Araştırmalarıma göre bu kumaşın ağırlığı yaklaşık 280 gr/m2(8 oz)(yanlışım varsa düzeltin). Benim teknenin ana yelkenini 16 m2 alalım. Bu durumda yelken ağırlığı 280*16=4480gr=4.5 kg.

Hepimizin bildiği gibi anayelken mandarını gerip yelkeni düzleştirmek için bundan çok daha fazla yük uygulamamız gerekiyor. Bunun nedeni sürtünme etkisi. Bilindiği gibi sürtünme kuvveti yüzeye dik gelen(yani sürüklediğimiz kuvvet)kuvvet ile doğru orantılıdır ve bu orantıya sürtünme katsayısı denir. Bu nedenle yelkende ne kadar yük varsa mandara uygulayacağımız kuvvet o kadar fazla olacaktır.

Ara sonuç : Kesinlikle ana yelkeni boşlamadan mandarı germeyelim aksi halde mandardaki kuvvet çok büyük miktarlara çıkabilir ve bunun sonucunda direğinizde istenmeyen ve hiç gereksiz yükler oluşur.

Örnek : Benim ana yelken mandar vincinin güç oranı 8. Diyelim ki ben var gücümle mandarı gerdim. Bu durumda uyguladığım kol gücü 30 kg olsun. Mandardaki kuvvet 30*8=240 kg olacak Direğin tepesindeki makarada ise 2*240=480 kg lık bir kuvvet oluşacak ve bu kuvvet direğin ekseninde aşağı doğru basacaktır. Mandarın etkisi(480kg)  balonun etkisinin(874 kg) yarısından fazla olacaktır. Halbuki iyi çalışan bir ana yelken boşlandığında gerilirse en fazla ağırlığının 2 katı güç gerektirecek bu da 9 kg olacaktır. Direğin tepesinde ise 2*9= 18 kg yük oluşacaktır.

Kıssadan hisse : Mandarı gerelim derken direkten olmayalım  Resimleri görebilmek için üye olmalısınız. Üye Ol veya Giriş Yap

*** devam edecek ***
« Son Düzenleme: Eylül 10, 2009, 09:29:35 Gönderen: Orhan Barut »


*

    C. B.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #32 : Eylül 10, 2009, 10:12:06 »
Günaydın Orhan Bey,

Üst çarmıh tellerinin 4 mm olmaması lazım. Belki gurcataları destekleyen teller 4mm olabilir. Üstten gelen çarmıhlarınız en az 6mm'dir. İyi ölçtünüz mü? Veya direk değişimi tel değişimi vs gibi bir işlemden sonra bir yalnışlık yapılmış olmasın. Başka 940'larla cross-check yaptınız mı?

42 havada balon hangi tekne için olursa olsun, mümkün değildir.  42 havada birçok tekne camadanlı yelkenini zor taşır veya taşıyamaz.

Kolay gelsin


*

    O. B.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #33 : Eylül 10, 2009, 10:20:28 »
Istralyalar(ön,arka) 6 mm, üst çarmıh 4 mm, orta ve alt çarmıhlar 5 mm.

Yazımızın devamında kullanacağımız şekilleri bir araya topladım.

Resimleri görebilmek için üye olmalısınız. Üye Ol veya Giriş Yap

Tekne direğinin kesiti Şekil 3 te gösterilmekte. Biz bu kesite göre hem xx ekseni hem de yy ekseni etrafında direğin burkulmasını(flambajını) tahkik edeceğiz.

Şekil 4 te bir ucu sabitlenmiş ve bir ucu ekseni doğrultusunda hareket edebilen bir direğin flambajı gösterilmektedir. Teknelerdeki direkler de benzer sistemde hareket etmektedir. Gurcatalar ve çarmıhlar, direğe bağlandıkları noktaların yatay yönde hareketini engellemekte fakat dikey yönde hareketini serbest bırakmaktadır.

Şekil 4 te gösterilen direğin tepesine kuvvet uygulamaya başlayalım ve yavaş yavaş arttıralım. Kuvvet belli bir değere ulaştığında direk ortadan bel vermeye başlayacak(flambaj)tır. İşte bu bel vermeye başlama noktasındaki kuvvete kritik yük denilmektedir ve şekildeki uç kombinasyonu için :

   Kritik Yük= Pk = 3.14*3.14*E*I/(L*L)

formülü ile hesaplanmaktdır (Euler eşitliği)

Burada
E : Elastisite modülü
I : Atalet Momenti
L : Direk boyu
dur.

Görüldüğü gibi flambaj olup olmaması direğin boyunun karesi ile ilgilidir. Boy uzadıkça flambaj ihtimali boyun karesi oranında artar. Bu yüzden flambaj boyunu kısaltmak için tekne direkleri uzadıkça gurcata sayısı da artar. Amaç daha hafif direk kullanmaktır. Daha büyük kesitli direklerle(veya daha mukavemetli) gurcata kullanmadan da problem çözülebilir ama direğin ağırlığı o kadar fazla olur ki yelkene ihtiyaç kalmadan tekne kendiliğinden yatar. Resimleri görebilmek için üye olmalısınız. Üye Ol veya Giriş Yap

*** devam edecek***


« Son Düzenleme: Eylül 10, 2009, 10:52:11 Gönderen: Orhan Barut »


*

    E. O.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #34 : Eylül 10, 2009, 11:05:14 »
Alıntı
Ara sonuç : Kesinlikle ana yelkeni boşlamadan mandarı germeyelim...

Orhan Hocam,
Ana yelken mandarı zaten ana yelkeni direğe çeken halata verilen ad değil mi?
Şimdi bu mandarla ana yelkeni direğe çekerken ana yelkeni boşlama ile ne demek istiyoruz?

Not: ben bu dersten geçemem sanırım. En iyisi sonucu ve en son özeti beklemek... Resimleri görebilmek için üye olmalısınız. Üye Ol veya Giriş Yap
« Son Düzenleme: Eylül 10, 2009, 11:06:47 Gönderen: Eyüp Oğan »

*

    O. B.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #35 : Eylül 10, 2009, 11:17:49 »
Eyüp Korsan,

Diyelim ki ana yelkeni çektik ve yüke bindi. Daha sonra gördük ki direk boyunca yelkende kırışıklar var ve biz tam düz olsun istiyoruz. Söylemek istediğim hemen vince asılıp düzeltmeye çalışmamak gerekir. Önce rüzgara dönüp yelkendeki yükü boşlamak daha sonra yelkeni germek gerekir. Yelken yük altındayken kırışıkları düzeltmeye çalışırsak mandara ve dolayısıyla da direğe gereksiz bir eksenel yük yüklemiş oluruz.
*

    E. O.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #36 : Eylül 10, 2009, 11:21:33 »
Tamamdır Orhan Hocam, zaten pratikte de dediğiniz gibi yapıyordum... Resimleri görebilmek için üye olmalısınız. Üye Ol veya Giriş Yap
*

    Ö. K.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #37 : Eylül 10, 2009, 11:22:04 »
Banada bir terslik var gibi gözüktü, üst çarmıhların iç çarmıhlara göre daha kalın olaması gerektiğini bilirdim. Aramızda armacı varmıydı?
Bağlantıları görebilmek için üye olmalısınız. Üye Ol veya Giriş Yap
Istralyalar(ön,arka) 6 mm, üst çarmıh 4 mm, orta ve alt çarmıhlar 5 mm.
*

    O. B.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #38 : Eylül 10, 2009, 12:02:57 »
Dikkatli okuyan arkadaşlara teşekkür.

Düzeltiyorum :

2 adet Üst Çarmıh 5 mm, 2 adet Orta Çarmıh 4 mm, 4 adet alt çarmıh 5 mm, Baş ve Kıç Istralyalar 6 mm.
*

    O. B.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #39 : Eylül 10, 2009, 14:05:17 »
Çarmıh tellerinde uzama ve yük ilişkisine bakalım.

Tellerin çapı ne olursa olsun telin kopma uzaması %1 olduğundan tel koptuğu anda tel boyunun %1'i kadar uzamış olur. Yani boyu yaklaşık 12 metre yani 12 000 mm olan üst çarmıh koparsa eğer 12 000*%1= 120 mm yani 12 cm uzadıktan sonra kopar. Bu özellikten faydalanarak aşağıdaki tabloyu yapabiliriz

Tel                            Boyu             Kopma Yükü     Kopma Uzaması(%1)     1m Telin Kopma Uzaması     1m Teli 1mm Uzatmak İçin gereken Kuvvet
-----------------    -------------   -------------   -------------------     -------------------------  -----------------------------------------
Üst Çarmıh 5 mm         12 metre          2300 kg            120 mm                          10 mm                                    230 kg
Orta Çarmıh 4 mm         8 metre          1500 kg              80 mm                          10 mm                                    150 kg
Alt Çarmıh 5 mm           4 metre          2300 kg              40 mm                          10 mm                                    230 kg
Istralya  6 mm             12 metre         3400 kg             120 mm                         10 mm                                    340 kg

Sonuç olarak diyebiliriz ki 5 mm çapındaki çarmıhın 1 metresini 1 mm uzattığımız zaman ona 230 kg yük vermiş oluruz.

Bu durumda bizim balon her bir çarmıhta 454 kg gerektirdiğine göre üst çarmıhın 1 metresini 454kg/230kg=1.97mm uzattığımızda çarmıha gerekli germeyi vermiş olacağız.

Peki pratikte biz böyle mi yapıyoruz? Hayır. Yaptığımız üst çarmıhı kopma yükünün en fazla  %20 sine germek(ustalar böyle diyor). Bu miktar germe 460 kg a karşılık gelir ve çarmıhın 1 metresini 460/230 = 2 mm germeye eşdeğerdir.
Yani  üst çarmıhları ayarlarken çarmıha, 1 metresi kesilmiş bir şerit metrenin bir ucunu bantlayıp diğer ucunu serbest bırakacağız.  Teli germeye başlayacağız. Şerit metrenin serbest ucu 2 mm hareket edince germe işlemine son vereceğiz.
Istralya içinse, en fazla %30 kopma yükü kadar gerin diyorlar. Yani benim teknemde 0.3*3400=1020 kg  yüklemek ve telin 1 metresini 1020/340=3 mm uzatmak anlamına geliyor.

Üst çarmıhların ve ıstralyaların germe işlemini böyle yaparsak direğe ıstralya ve üst çarmıhlardan gelecek eksenel yük (1020Cos20 + 460Cos16)*2 = 2800 kg olacaktır.
« Son Düzenleme: Eylül 10, 2009, 14:26:02 Gönderen: Orhan Barut »
*

    O. B.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #40 : Eylül 10, 2009, 17:01:03 »
Orta ve alt çarmıhlara ne kadar yük geleceğini hesaplamak çok karmaşık analizler gerektiriyor. Bu çarmıhların ayarını 20 knot havada direğin düz kalmasını sağlayacak şekilde yapın diyorlar. Biz bu çarmıhların da %20 kopma yüküne göre gerildiğini farzedelim. Bu durumda

Orta çarmıhlar 1500*0.2*2*Cos16=576 kg
Alt çarmıhlar  2300*0.2*4*Cos16= 1766 kg

direğin eksenine yük uygulayacaktır. Şimdi hesapladığımız yükleri toparlayalım(Şekil 5) :

Direğin tepesi  F1 = 2800(çarmıh) + 18(mandar) = 2818kg

Üst gurcata ortası F2= 576 kg

Alt gurcata ortası F3= 1766 kg

Bu durumda direğin üzerinde :

1 ve 2 noktası arasında 2818 kg, 2 ve 3 noktası arasında 2818+576=3394 kg, 3 ve 4 noktası arasında 3394+1766= 5160 kg, direk dibinde (direğin ağırlığını da katarsak)

F4= 5210 kg basma yükü bulunur.

Görüldüğü gibi flambaj için en kritik bölge yy ekseni etrafında burkulma için 3 ve 4 noktaları arasıdır.

Direk dibindeki yükü kritik yük kabul edip Euler eşitliğinden direk kesiti için (Şekil 3) gereken Alan Atalet Momentini (Iyy) bulalım.

L/3= 400 cm
E= 709 000 kg/cm2
Pk= 5210 kg

Iyy= 119 cm4 olarak bulunur.

Şekil 6 dan 1 ve 3 noktaları arasındaki yükü hesaplayalım : 2818+576+4.5*8=3430 kg

2L/3=800 cm

Ixx= 314 cm4 olarak bulunur(emniyetli tarafta kalmak için orta çarmıhtaki yükün de tepeye etki ettiğini kabul ettik).

Hesaplara göre Teknem için Ixx=314cm4, Iyy=119cm4 olan bir direk yeter gibi görünüyor.

Benim Teknemin direğinin momantleri ise Z-spar katoloğuna göre Iyy=280cm4, Ixx= 585 cm4

Bu durumda benim teknem xx ekseninde 1.86(585/314), yy ekseninde 2.13 (280/119) emniyet katsayısına sahip gibi görünüyor.

Bu direk 1 ve 3 noktaları arasında 6389 kg a kadar eksenel yük taşıyacaktır. Bunun anlamı orta çarmıhlar kopma yüküne kadar gerilse bile tepede daha 195 kg yatay yük taşıyabilir demektir.

Yine bu direk , direk dibinde toplam 12 233 kg eksenel yük taşıyabilir.

Yazımızın bundan sonraki kısımlarında sırasıyla üst çarmıh, orta çarmıh, alt çarmıh ve ıstralya koparsa ne olur ona  bakacağız.



« Son Düzenleme: Eylül 10, 2009, 17:02:51 Gönderen: Orhan Barut »
*

    O. B.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #41 : Eylül 10, 2009, 21:23:57 »
Artık herkesin bu kadar çok rakam ve hesap içeren bu yazılardan sıkıldığının farkındayım. Bu yüzden bundan sonrasını kısa keseceğim.

Durum 1 : Alt Çarmıhlardan Biri Koparsa

Geriye 3 çarmıh kalacağı için ve bunların taşıma gücü fazla olduğu için herhangi bir problem olmayacaktır.

Durum 2 : Üst Çarmıh Koparsa

Rüzgarüstü çarmıhın koptuğunu kabul edeceğiz. Bu durumda rüzgar altı çarmıh da iş görmeyecektir. Yelkenden gelen 250 kg yatay yük doğrudan direğin tepesine etki edecek ve çarmıhlardan dolayı direğe gelen eksenel yük sıfır olacaktır. Yelken yükünün kemere hattı doğrultusunda olması en kritik hal olacaktır çünkü bu hat üstünde ıstralyaların da faydası yoktur.
Direk üst gurcata, yani 2 noktası etrafında bükülecek ve direk tepesi yana doğru hareket edeceği için artık flambaj ihtimali olmayacaktır. Fakat eğilme momentinden gelecek gerilme önemli hale gelecektir.

2 noktasında eğilme gerilmesi = 2 Noktasındaki Moment* b/ Iyy

b : direğin eni /2

Benim direği kesitinde kısa kenar 11 cm uzun kenar 18 cm dir. Yani b = 5.5 cm

Gerilme = 250*400*5.5/280 = 1964 kg/cm2

Direk malzemesinin akma sınırı 2400 kg/cm2 olduğuna göre direk kırılmayacaktır ancak yükler çok kritik seviyeye ulaşmış olacaktır. Emniyet katsayısı 1.2 ye düşecektir ki dinamik yüklerin sayesinde bu eşik kolayca aşılabilecektir.
Derhal rüzgarüstüne dönüp yelken toplanmalıdır.

Durum 3 : Orta Çarmıh Koparsa

Orta Çarmıh koparsa direk üstünde 1 ve 3 bölgeleri arasında flambaj tehlikesi oluşacaktır. 2 noktasındaki çarmıhlar boşa çıkacağı için flambaj boyu 2L/3 olacaktır.

Pk = 3.14*3.14*709000*280/(800*800)= 3058 kg

Direğin tepesinde 2818 kg yük olduğuna göre ve Pk,  2818 kg dan büyük olduğu için herhangi bir sorun olmayacaktır ancak yine yükler kritik seviyelerdedir. Emniyet katsayısı 3058/2818 = 1.08 olacaktır. Her an flambaj tehlikesi vardır. Hemen yelken boşlanıp rüzgar üstüne dönmelidir.

Durum 4 : Kıç Istarlya Koparsa

Bu durumda direk tepesi serbest kalacak , balon önde ise direk 3 noktası etrafında baş-kıç doğrultusunda eğilecektir. Artık flambaj tehlikesi yok fakat eğilme momentinden dolayı kırılma tehlikesi vardır.

Eğilme gerilmesi = 250*800*(18/2)/585=3076 kg/cm2

Oluşan 3076 kg/cm2 eğilme gerilmesi malzemenin akma mukavemeti olan 2400 kg/cm2 den fazla olduğu için direk kırılacaktır.

Yapılacak iş öncelikle kendini kollamak, sonra tel makası ile kırılan direğin bağlantı tellerini kesmek ve direk parçasını yedeğe alıp motoru çalıştırıp bir yere sığınmaktır.

Tellerin kopması çok zordur. Genellikle tele fazla yüke bindiğinde sorun terminalden çıkacaktır. Bu yüzden terminal bağlantılarını dikkatli gözlemek gerekir.

Bu yazılardaki hesaplar ve kabuller tamamen benim şahsi görüşlerimdir. Ne deneysel ne de teorik olarak kabul görmüş bir doğrulaması yoktur. Lütfen hiç kimse bu yazılanları dikkate alıp teknesinde herhangi bir işlem yapmasın.


Hepinizin rüzgarı bol, kıç ıstralyanız sağlam olsun.
« Son Düzenleme: Eylül 10, 2009, 21:32:46 Gönderen: Orhan Barut »
*

    A. Ç.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #42 : Eylül 10, 2009, 21:52:38 »
Teoriden sonra biraz da pratik:

1. Teknelerde direk kırılmaları genellikle teknenin birinci yılında veya 8 - 12 yaş arasında oluyor.
2. Tellerin kopmasından çok bağlantılarda hasar daha çok oluşuyor ve kopmalar oralarda oluşuyor.
3. En sık kopan bağlantılar T terminal denilen geçme terminallerdir.
4. Nadir de olsa teller yorgunluk nedeni ile kopabiliyor ama genellikle tek tel kopması veya çatlaması daha önce görülüyor.
5. Baş istralyalar (sarma genovalı sistemlerde) direk tepesinden yorulma nedeni ile, çarmıhlar ise diplerinden bağlantı yerlerinde oluşan pas nedeni ile kopuyorlar.
*

    S. Ç.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #43 : Eylül 10, 2009, 21:58:10 »
Orhan Korsan, elinize sağlık.
*

    M. Ü.

Ynt: Teknemin Direği Kırılır mı?
« Yanıtla #44 : Eylül 10, 2009, 23:14:20 »
Orhan korsanım, yazılarınızı zevkle okuyorum. Emeklerinize de teşekkür ediyorum. Merak ettiğim bir husus var, onu sormak istedim. Yukarıdaki matematik hesaplarınızda, örneğin yelken alanlarına tatbik olacak rüzgar güçleri hesaplanırken yelkenler bir duvar gibi sabit olarak mı düşünülüyor yani teknenin suda kayıp gitmesi sonucunda o güçler azalmıyor mu ? Ya da şöyle sorayım , örneğin 30 m2 bir yelkeni karada dikilmiş ve sabitlenmiş bir direğe basalım. 40 knot havada alacağı basınç ile aynı yelkenin hareket halindeki bir teknenin direğinde basılı halinde , aynı güçteki rüzgarda alacağı basınç aynı mı olur ? Olmadığını hepimiz biliyoruz. O zaman, bu hesapları teknelerin yapılarına göre de değerlendirmek mi gerekiyor ?
Selam ve saygılarımla.
(  Teknelerin en fazla kaç derece yatacağı konusunda Geko kardeşim Levent Özçetin'in , kendi imal ettiği 11,5 m.lik yelkenli teknesi ile Silifkenin meşhur poyrazında kuru direkle seyrederken, ani bir sağanakda gurcatalarının suya değdiğini ve sonra yavaşca doğrulduğunu biliyorum. Arkadan çektiği polyester dingi de sudan 1 metre kadar yukarıda ve suya paralel olarak geliyormuş. Tabii halatı dayanamamış, kopmuş,dingi de batıp bir daha bulunamamış.) Levent'cim anlatsana şu olayın detaylarını...