CARATTERISCTICE DELLE CIME IN DYNEEMA E CARICHI DI ROTTURA
Il Dyneema® è una fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMwPE) utilizzata per applicazioni speciali quali indumenti anti-proiettile, vele, fettucce per alpinismo, cordami; risulta essere 2 volte più resistente del kevlar e 15 volte più dell’acciaio a parità di peso. Rappresenta il materiale più leggero e resistente in commercio. Altre caratteristiche particolari di questa fibra sono l’altissima resistenza al taglio e all’abrasione, la durata e la flessibilità.
Le diverse varianti di Dyneema, identificate attraverso i numeri SK 75, 76, 78, 78, 90, 90, 95 e 99, indicano diverse generazioni e miglioramenti nel materiale nel corso del tempo. Di seguito sono fornite informazioni generali su alcune di queste varianti:
Il modulo di elasticità per la fibra di Dyneema varia a seconda del grado specifico di Dyneema utilizzato (ad esempio, SK-75, SK-76, SK-78, SK-90, SK-99). Tuttavia, in generale, il modulo di elasticità della fibra di Dyneema è nell’ordine di:
- SK-75: Circa 50-70 GPa (gigapascal)
- SK-76: Circa 50-70 GPa
- SK-78: Circa 70-90 GPa
- SK-90: Circa 90-110 GPa
- SK-99: Circa 100-120 GPa
Questi valori sono approssimati e possono variare a seconda delle specifiche esatte del materiale e delle procedure di produzione. In confronto, l’acciaio ha un modulo di elasticità di circa 200 GPa, il che indica che la fibra di Dyneema è significativamente più flessibile.
Di seguito sono riportati alcuni valori approssimativi di carico di rottura per cime in Dyneema di diversi diametri e gradi:
Diametro 8 mm:
- SK-75: Circa 2.000 kg
- SK-76: Circa 2.100 kg
- SK-78: Circa 2.300 kg
- SK-90: Circa 2.500 kg
Diametro 10 mm:
- SK-75: Circa 3.500 kg
- SK-76: Circa 3.700 kg
- SK-78: Circa 4.000 kg
- SK-90: Circa 4.500 kg
Diametro 12 mm:
- SK-75: Circa 5.000 kg
- SK-76: Circa 5.500 kg
- SK-78: Circa 6.000 kg
- SK-90: Circa 7.000 kg
Diametro 14 mm:
- SK-75: Circa 7.500 kg
- SK-76: Circa 8.000 kg
- SK-78: Circa 9.000 k
- SK-90: Circa 10.000 kg
Nota:
- I valori sopra indicati sono approssimati e possono variare in base alla specifica marca e costruzione della corda in Dyneema.
- SK-75, SK-76, SK-78 e SK-90 rappresentano diversi gradi di Dyneema, con SK-99 che è tra i gradi più avanzati e ad alte prestazioni.
- La resistenza alla rottura è influenzata da vari fattori, inclusi nodi, usura, condizioni ambientali e carico dinamico.
Tutti i gradi di Dyneema hanno un’eccellente resistenza alla fatica (flessione ciclica) e ai raggi UV, agli agenti chimici e all’abrasione, ma tutti hanno una scarsa resistenza al calore a causa di un punto di fusione relativamente basso (140○C).
CALCOLO CARICO DI ROTTURA DI UNA VELA DI PRUA (GENOA)
Per calcolare la dimensionalità e la tipologia di scotta da utilizzare per una vela di prua come un genoa, possiamo ricorrere alla formula dell’architetto navale Roger Marshall che mette in relazione la superficie velica con la forza del vento apparente
CL = SV x V al quadrato x 0,02104
SV è la superficie velica e V il vento apparente, mentre 0,02104 è il coefficiente fisso.
Il genoa è la vela più sollecitata e dobbiamo moltiplicare il risultato della formula x 3. Per la randa moltiplichiamo x 1,5
A titolo di esempio, se avessimo 35 nodi di apparente ed una superficie del genoa di circa 100 mq dobbiamo considerare un valore circa 8000 kg. La scotta in dyneema adatta a tale carichi è da mm 14 o superiore.
A titolo di esempio sulla barca a vela da regata di 67″ PEPE https://crocierainbarca.it/barca-a-vela-oceanica-22-mt/ le scotte del genoa sono in dyneema calzato da 18 mm