Mastbruch?

    • Offizieller Beitrag

    Bei 150% :D

    Zitat von DrMorewind

    Es gibt schon verschiedene Möglichkeiten wie man Carbon verarbeitet. Habe aktuell gerade ein Teil einer Radaufhängung für einen Rennwagen auf der Cnc-Fräse. Da kann man mal sehen und fühlen was wirklich 100% Carbon eigentlich bedeutet. Was uns die surfindustrie als hochprozentig andreht ist von hochwertig Lichtjahre entfernt. Könnte und wölkte aber andersrum auch keiner bezahlen:

    Was ist denn in diesen Anwendungen so viel teuerer bzw. hochwertiger? Die Qualität des eingesetzten Carbongewebes? Oder ein besseres "Back-Verfahren" unter höherem Druck, also die Maschinenkosten?

    Zitat von potz!

    Ich finde es schwer vernünftige Datenblätter von Toray zu finden (Ich habe T300, T700S, T800S verglichen), aber:
    -Die Zahl hinter dem T scheint das auszusagen, was North dort stehen hat: "je höher die Zahl, desto mehr kann man die Faser belasten, bevor sie bricht". Der Datenblattwert auf den ich mich hierbei beziehe heißt "Tensile Strength". Ob jetzt Strecke oder Kraft gemeint sind, habe ich nicht genauer geprüft. Wenn man Fasern mit gleichem Modulus vergleicht sollte das aber keine Rolle spielen.
    -Der Modulus scheint nicht direkt in Zusammenhang mit der Zahl zu stehen, denn T300 und T700S haben den gleichen Modulus.

    Für mich scheint es demnach also richtig zu sein bei "Mischmasten" T700 zu nutzen (hält viel aus, hat aber einen niedrigen Modulus) und bei 100% Masten dann auf das noch "stärkere" T800 zu setzen, weil hier der Modulus egal ist. Die Aussagen auf der verlinkten Seite scheinen also soweit in Ordnung zu sein. Nur die Aussage über die Reflexgeschwindigkeit ist etwas komplexer als beschrieben, könnte wenn man es zuende denkt (was ich nicht getan habe) aber doch auch korrekt sein.

    Ich muß mich korrigieren, T700 hat tatsächlich eine höhere Bruchdehnung als T300, ist also besser geeignet!

    Ob sie den Begriff "Bruchdehnung" aus taktischen Gründen bei der Beschreibung ihrer Masten vermeiden wollten???
    Mit Dehnfähigkeit assoziiere ich immer ein Gummiband, das ist dehnfähig

    Letztendlich ist aber die absolute Dehnung unter Last (Federkennlinie) bei beiden gleich.

    T300 1,5% Bruchdehnung und max 3530 MPa
    T700 2,1% Bruchdehnung und max 4900 MPa
    Also Dehnung von T700 bei Last 3530 ca. 1,5% (wenn es denn einigermaßen linear läuft)

    Ich hatte als techn. Info das hier: http://www.emc-vega.de/de/faserverbun…/rovings/carbon

    Nochmal das North Zitat:
    Bezogen auf einen Windsurfmast bedeutet dies: Je höher die Dehnfähigkeit des Carbon Rohmaterials, desto:

    > höher ist die Reflex- oder Rückstellgeschwindigkeit (die die Segelperformance dramatisch verbessert, ähnlich wie zusätzliche PS beim Auto)
    > geringer ist die Bruchgefahr

    1.) Die Reflex- oder Rückstellgeschwindigkeit hat mit der Bruchdehnung (Dehnfähigkeit) absolut nix zu tun. Ausschlaggebend sind hier e-Modul und Gewicht des Bauteils

    2.)Je höher die Bruchdehnung des Carbon Rohmaterials, desto geringer ist die Bruchgefahr, das ist natürlich richtig. Ja, richtig!

    Also von den Carbon-Typen von EMC-Vega wäre HTS wohl so bei T300 , HM wäre völlig ungeeignet und IMS wäre das Top-Material. Wäre aber auch fast 3x so teuer wie die Standardware.

    :bonk:
    Jetzt muß ich doch noch mal auf den original North Text zurückkommen: http://www.north-windsurf.com/deu/nodes/disp…mast-technology

    Zitat: Die sogenannte Elongation misst die auftretende Zugkraft während der Biegung, bis die Carbonfaser letztendlich bricht. Carbonfasern gibt es mit Elongationswerten von T300 bis hin zu maximal T1000, dem besten Carbon, das zehnmal so teuer ist wie T300 Carbon. Die einfachsten Carbonqualität bei Windsurfmasten liegt bei T300-400, deren Dehnfähigkeit nur knapp über gewöhnlichem Fiberglas liegt. Daher kommen sie nur bei billigen Masten mit geringem Carbonanteil zum Einsatz.

    In der Tabelle von torayca: http://wenku.baidu.com/view/d765e1e85ef7ba0d4a733bf8.html wird eindeutig die "Bruchdehnung" mit "elongation" bezeichnet. Irgendwelche "Kräfte" kommen dabei nirgendwo vor.
    Übrigens hat normales E-Glas eine Bruchdehnung/elongation von 3,5 bis 4 %, die Bruchdehnung von T300-400 ist lt. Torayca 1,5 bis 1,8 % und das ist lt. North nur knapp über gewöhnlichem Fiberglas. Das ist totaler Quatsch, sie ist gerade mal halb so groß wie bei E-Glas!!!
    Für ihre besten Masten nehmen sie T700 und T800, Bruchdehnung 1,9 bis 2,0 % lt Torayca, hier gilt das gleiche!!!

    Also, die Leute von North wollen uns tatsächlich erzählen, daß die "elongation" ein entscheidendes Qualitätskriterium ist, aber der Unterschied zwischen T400 (wert 1,8) und T800 (wert 1,9) ist praktisch nicht vorhanden.

    Die Bruchdehnung ist natürlich sehr wichtig, aber nur in Verbindung mit den anderen Werten, sonst würden wir heute noch alle mit Glasfasermasten rumlaufen.

    North hat da einfach einen Marketingtext verfasst in der Hoffnung, daß ja doch keiner ihn versteht, die Erklärungen sind Blödsinn und die Schußfolgerungen sind teilweise falsch!

    Aber Hauptsache, es sieht sehr technisch aus und man vermeidet das Wort :bonk:
    Bruchdehnung

    meint

    Dr. Spin Out

    Du hast aber schon auch ein persönliches Problem mit north, oder doc?
    Wenn ich mir die anderen Websites der anderen Anbieter ansehe, macht das alles keinen ordentlichen Eindruck.

    Meine Xcellerator, speziell die Viper, haben excellent gehalten und waren sehr sehr leicht.

    Grüße
    teenie

    • Offizieller Beitrag

    looooool :D

    CK 95...

    Leute, dieser Mast ist 20 Jahre alt!!!
    Genauso wie der fette Xcellerator haben diese Masten nur gehalten, weil die Segel damals nicht annähernd die Vorliekstrimmkräfte benötigten wie heute und die Segel nicht so eine extreme Biegekurve hatten. Biegekurve bezogen auf das Luffpanel des Segels, nicht auf CC, FT oder HT.
    Meine Fresse...
    Steck heute mal einen CK95 oder Xcellerator in ein modernes Racesegel und der fliegt sofort in tausend Teile auseinander. Nee, eigentlich nicht, der passt vom Durchmesser nicht mal rein. :D
    Also wirklich, da hat sich nun doch einiges getan und diese Masten können rein gar nichts mehr.

    Dass die Masten heute schon mal zu Bruch gehen, liegt einzig und allein an den o.g. Punkten. Einige Hersteller (Segelhersteller) sind sehr stark betroffen, andere weniger. Gar noch andere Hersteller haben just ihre Segel insofern geändert, als dass man das Luffpanel begradigt hat. Es ist natürlich erheblich problematisch für einen Mast, wenn ein Segel sehr hohe Trimmkräfte benötigt. Der Mast wird im Grunde gestaucht, er kann ja nirgends hin, wenn die Masttasche ausgefüllt ist. Und irgendwann ist der Punkt halt überschritten. Sieht man bei den Profis, die ein Segel extrem weit "oben" raus fahren müssen und daher das Vorliek um einige Zentimeter mehr durchsetzen als normal.

    Davon ab, CK95 sind auch genauso gebrochen wie andere Masten. Auch mir mehrere, dito mehrere Xcellerator.

    Zu dem Rest wurde ja schon was geschrieben, ich habe jetzt wenig Zeit. Ich schreibe morgen noch mal was. Fakt ist, dass die Masten heute um einiges besser und haltbarer sind als früher und eine extreme Entwicklungsarbeit in die Masten gesteckt wird.
    Pauschal würde ich sagen (persönlich für mich aus eigener Erfahrung), was aus Italien kommt, dem kann man trauen. Trauen auf Carbongehalt und Wertigkeit. Nicht wo 100% Carbon drauf steht, ist auch 100% Carbon drin. Bei weitem nicht!

    Grüße

    Totti

    Zitat von Peter Essen

    Was ist denn in diesen Anwendungen so viel teuerer bzw. hochwertiger? Die Qualität des eingesetzten Carbongewebes? Oder ein besseres "Back-Verfahren" unter höherem Druck, also die Maschinenkosten?

    Die Carbonteile an sich werden nicht bei uns direkt gefertigt, weshalb ich zur Technologie wenig sagen kann.
    Es fallen halt einige Dinge auf. Wenn ich z.B. an einem X9 Mast rum säge/schleife habe ich ganz normale schwarze Krümelspäne von denen man noch nicht mal schwarze Finger bekommt.
    Beim bearbeiten der Carbonteile in der Fa. entsteht nur purer schwarzer Staub. (Carbon wird trocken bearbeitet) Carbonstaub pur.

    Punkt 2 ist die Faserlegung. Bei den Rennwagenteilen liegt keine einzige Faser irgendwie entgegen den auftretenden Kräften. Ledliglich die aüßere Lage ist der Optik wegen ein geflochtenes Gewebe, aber auch nicht im 90 oder 45° Winkel sondern schon in Längsrichtung optimiert.
    Wieso man die meisten Surfmasten einfach nur aufwickelt ....? Jeder Faser die um den Mast nur herumläuft ist überflüssig.

    ich habe vorgestern aus Spaß nen Uralt Excellerator 420 Mast (ca 20 Jahre alt) in mein Reflex 4 6.2 gesteckt, getrimmt und gehofft ... die Biegekurve paßte gut und der Mast hat problemlos gehalten :) und die Camberrotation war unglaublich ... so leicht habe ich noch nie Camber rotieren gesehen !

    Ob der auch nen aktuelles Northsegel aushalten würde, noch größere Biegung kann ich mangels NS nicht sagen, aber nen Reflex hat mit 4er Umlenkrollen schon extrem hohe Trimmkräfte.

    Ich habe auch noch nen "Nonamemast" mit 70% Carbon, auch ca 15 Jahre jung, welchen ich im R4 5.6 fahre, auch der hält und fliegt nicht auseinander.

    Nur weil manche Masten älter sind, müssen sie nicht sofort bei aktuellen Segel auseinanderliegen.
    Wenn keine Material oder Produktionsfehler vorhanden sind, können die alten Masten auch heute noch viel Spaß bereiten.

    Zitat von silversurfer22002


    Nur weil manche Masten älter sind, müssen sie nicht sofort bei aktuellen Segel auseinanderliegen.
    Wenn keine Material oder Produktionsfehler vorhanden sind, können die alten Masten auch heute noch viel Spaß bereiten.

    ART hatte mal sehr gute Carbonmasten. Da war die Faserstruktur auch schon sehr gut gewickelt, zumindest was man äußerlich erkennen konnte. Auf 50 cm ca. einmal um den Mast gabs damals schon. Die sieht man auch noch häufig an den surfspots und vertragen problemlos auch die neueren extremen Biegungen.
    Was mich am meisten gewundert hat, die vertragen auch extreme Hitze. Da hatte mal einer ein größeres Segel voll durchgetrimmt in der prallen Sonne liegen, war glaub irgendwo in der Toskana. An dem Mast konnte man sich dann schon mal die Finger verbrennen so heiß war der.
    Abends hat er sein Segel abgebaut und mich hat natürlich interessiert wie gerade der Mast aus dem Segel kommt. Es war nur minimale Krümmung erkennbar. Wenn ich mich richtig erinnere stand da was mit ca. 80% Carbon drauf, was damals richtigerweise als Maximum zu kaufen gab.

    Ich komme gerade aus Fehmarn zurück und habe die ganze Zeit im Auto nochmal nachgedacht über die North-Mastseite.

    Ich bin mir jetzt ganz sicher, alles nur Marketinggeschwätz, absolut keinerlei technischer Hintergrund!!! Echte Kundernverarschung!!!

    Warum? Ganz einfach: weder Elongation/Bruchdehnung noch Reißfestigkeit haben einen nennenswerten Einfluß auf das Bruchverhalten, da der Bruch immer auf der Druckseite ausgelöst wird. (Ausnahmen:Vorschädigung)

    Jeder Kunststofftechniker wird bestätigen, daß die max. Zugfestigkeit immer deutlich größer ist als die max. Druckfestigkeit in Faserrichtung. Und auf der Druckseite, der Innenseite der Mastbiegekurve, ist die Elongation völlig bedeutungslos, da ist das Stauchverhalten der Faser wichtig und das hängt vor allem von der Matrix, also dem Harz ab!!!

    Also, der Schwachpunkt ist die mangelhafte Druckfestigkeit in Faserrichtung, jetzt komm das Bild aus # 63 mit dem abgeknickten Mast erst seine rechte Bedeutung. Der Faserverbund ist an einer speziell noch verstärkten Stelle im Gabelbaumbereich an der Innenseite der Mastbiegung gestaucht und der Mast dann abgeknickt. Da es an Land passiert ist, gab es keine Folgedefekte durch Wellen oder Wind. Nach dem Abknicken war die Biegespannung raus und der Mast lag friedlich in seiner neuen Form da.

    letzter Gedanke: könnte daher die bessere Bruchfestigkeit der 30%er oder 50%er Masten kommen, weil die "tragenden" Carbonfasern im Sandwich mit den weitaus elastischeren Glasfasern liegen und die Glasfasern ein Ausknicken der Carbonfasern
    behindern?

    Zitat von DrMorewind


    ...Es fallen halt einige Dinge auf. Wenn ich z.B. an einem X9 Mast rum säge/schleife habe ich ganz normale schwarze Krümelspäne von denen man noch nicht mal schwarze Finger bekommt.
    Beim bearbeiten der Carbonteile in der Fa. entsteht nur purer schwarzer Staub. (Carbon wird trocken bearbeitet) Carbonstaub pur....

    Die Beobachtung ist richtig!:)

    Wenn man Carbon-Bauteile schleift, bekommt man immer schwarze Finger (es sei denn, man hat Handschuhe an!)
    Bekommt man keine schwarzen Finger, ist es nur schwarz eingefärbtes Harz oder Basaltgewebe:bonk:

    Zitat von DrMorewind


    ...Wieso man die meisten Surfmasten einfach nur aufwickelt ....? Jeder Faser die um den Mast nur herumläuft ist überflüssig.

    Die Beobachtung ist falsch!:eek:

    Die Radialwicklungen sind unbedingt notwendig, damit der Mast auch im durchgebogenen Zustand seinen kreisrunden Querschnitt behält. Drückt sich der Querschnitt oval, bricht der Mast sofort. Kannst du mit einem dünnwandigen Alurohr sehr schön testen.

    bei meinem Mast auch ... nicht nach aussen gebrochen, sondern innen zusammengeschoben worden :(

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    radialwicklungen halte ich auch für sehr wichtig, kreisform behalten, krafteinleitung an base, gabel, steckverbindung, camber,...

    wie gesagt halte ich die CST masten da aktuell für das beste ws es gibt.

    betreffend der zug/druckseite muss ich mal nach fehmarn fahren, denn ich glaube dass sich bei belastung die zugseite auf die seite verschiebt, wie weit kann ich nicht sagen (bin noch nichtmal losgefahren ;) ) aber es gibt eine höchstbelastete stelle an der die zugspannung gesamt ( trimmkraft und Bö/Pumpen) ein maximum hat, und das wird irgendwo seitlich sein, und von da wird der bruch ausgehen ( kann ausgehen)

    dass es den brechenden mast gleichmal zusammenschiebt ist aufgrund der vorliekspannung verständlich.

    kann aber natürlich sein dass es auch das maximum auf der leeseite ist, aber eigentlich egal, das muss der mastbauer auslegen und extrem unterschiedliche fasern (zug / druck eigenschaften) wie aramid finden im mastbau ja ohnehin kaum anwendung.

    bei meinen gebrochenen X7 masten (exel produktion) habe ich ziemlich gute laminate gesehen, den X9 habe ich nicht genau begutachtet, weil ab in die reklamation, und 2013 habe ich ein paar matrix 100 zersägt, das sah ok aus, aber nicht mehr ganz so gut wie weiland die X7.

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von Dr. Spin Out

    Schau mal genau hin: Bruchstelle ist unter der Gabel, das finde ich sehr ungewöhnlich.

    Wo genau ist denn die Bruchstelle am Mast, evtl zu lange Mastverlängerung eingesetzt? Ist die Gabel außerhalb des verstärkten Bereiches zu tief unten angesetzt worden?

    Welchen verstärkten Bereich meinst du? :confused:

    Ich weiss wirklich nicht, aus welchen Fingern du immer deine Theorien ziehst, aber da passt wenig zusammen und deine Theorie hat nichts mit der Praxis gemein. :)

    Ovale Masten brechen sofort?,... die armen Segler http://youtu.be/HSBTcrvUuB4 ok. da gibts keine Mastkrümmung, aber wer schon mal in etwas Welle mit einem Segelboot unterwegs war, weiß was so ein Mast aushalten muss, und das in alle Richtungen.
    Surfmasten so produziert, also die Fasern hauptsächlich der Länge nach aufgezogen, würden bei richtiger Anwendung ewig halten. Lediglich im Bereich der Steckverbindung müsste man natürlich mit weniger Steigung wickeln um eine Längstaufplatzung zu vermeiden. Bei North war da früher mal eine eloxierte Aluhülse rum, war auch keine schlechte Idee.

    Hier sieht man das krasse Gegenteil, der Mast hält vermutlich von 12 e Mittags bis zum ersten Bier, also keine 5 Minuten http://youtu.be/A6Jz4_PpHLY das Vid ist schon 6 Jahre alt, inzwischen wird da wohl auch anders gebaut?

    Bei den Bruchbildern weiter oben sieht man sehr schön mit welcher "Steigung" herkömmliche Surfmasten gewickelt werden. So alle 2cm ist man einmal um den Durchmesser rum. 70 % der Fasern sind fürn A...h
    Aber es hat ja auch noch keiner mit Windsurfen aufgehört, nur weil ihm einmal ein Mast gebrochen wäre. Das wissen auch die Masthersteller, und schließlich will man ja weiterhin was verkaufen. Das ist ja auch in anderen Bereichen so s. Handys, Autos etc.