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Tessuti, Tagli e Generalità

Quali sono, come si chiamano, e la relazioni che ci sono tra tagli di vele e tipo di tessuti.

Nel campo delle vele vengono prevalentemente usati 10 tipi di fibre.

1) NYLON

2) DACRON

3) MYLAR

4) PENTEX

5) SPECTRA

6) VECTRAN

7) KEVLAR

8) PBO (In disuso per la Sua fragilità ai raggi UV che in brevissimo tempo riducono la resistenza meccanica del tessuto sino al 70 % con conseguente rottura delle Vele)

9) CARBONIO

10 CUBEN FIBER


Composizione di un Tessuto Laminato

 

Pentex
Pentex

Spectra
Spectra


Kevlar

 

 


Carbonio (Warp e Fill)
Kevlar (solo in Fill)
Spectra (nelle X)

Tutti e 10 le fibre hanno in comune una caratteristica : sono composti da una Trama e un Ordito, in inglese chiamati WARP e FILL.

Il disegno mostra un rotolo con le tre direzioni principali in cui lavora un tessuto :

WARP 0°

FILL 90°

BIAS 45°

Il Bias non e' rinforzato da fili come il Warp e il Fill ed e' quindi la direzione più debole.

Tutti e 10 le fibre hanno in comune il Warp e il Fill. Un tessuto può essere composto da un maggior numero di fili in Warp o in Fill. 

Ecco l'origine delle due principali nomenclature nel campo dei tessuti :

Warp Oriented o Fill Oriented.

Il Warp Oriented e' particolarmante adatto per vele verticali e radiali.

 

Come mostrano i tre disegni :

I tagli verticali non si usano più, se non nelle vele Latine nel rispetto della tradizione.

Il Fill Oriented e' invece ideale per quelle costruzioni a ferzi orizzontali chiamate Cross Cut.

Gli unici tessuti ancora in circolazione nel campo dei Fill sono i Dacrons. Vengono ancora utilizzati per le vele da crociera economiche e vele da regata dove il regolamento vieta altri tipi di fibra

Queste applicazioni sono ancora valide per quelle vele alte e strette chiamate High Aspect.
In questo particolare caso essendo la forma della vela alta e stretta i carichi del tessuto sono molto concentrati lungo la balumina
ed ecco che il Dacron High Aspect trova la sua migliore applicazione.

Allora ci si potrebbe chiedere : perche' se i carichi sono cosi' concentrati in balumina non si utilizza un taglio radiale o verticale ?

L' evoluzione vuole il Warp oriented come successore, specialmente nei laminati.

Le risposte sono essenzialmente tre :

1) Innanzitutto il tessuto in Fill e' nettamente piu' forte all'allungamento di un Warp, ciò per una questione di tessitura. Es.: tra due Dacrons, Warp e Fill della stessa grammatura e con differente appretto a vantaggio del Warp, il Fill e' sempre meno elastico e man mano che il carico aumenta, questa differenza cresce spesso esponenzialmente.

Diffidate sempre dalle proposte di Taglio TriRadiale per rande e genoa in Dacron.

2) In questo caso il Bias e' molto vicino al Fill proprio perche' la vela e' alta e stretta, quindi le deformazioni si riducono molto.

3) Il fatto che il Fill sia sempre piu' forte del Warp non significa che sia sempre il migliore. Nelle rande delle imbarcazioni superiori ai 38 ft. subentrano altri carichi, non solo lungo la balumina, tra la penna e la bugna, ma anche in altre direzioni : per es. dalla bugna all'albero, lungo l'inferitura e lungo la base.

Il disegno mostra approssimativamente le principali linee di carico, poco influenti su una vela da deriva o su una vela di J24, ma significative sulle vele per imbarcazioni superiori ai 38 ft.

Il disegno e' indicativo e può dare solo un idea della distribuzione dei carichi. Tracciare una mappatura accurata dei carichi di una vela è molto complicato e richiede una sofisticata strumentazione.

Le linee continue indicano le aree di maggior sforzo, quelle tratteggiate di minor sforzo, la freccia verticale indica un carico che muore a metà vela a causa della "bolla", (zona in cui il Genoa, con il suo scarico, crea un rigonfiamento inverso annullando le zone di pressione e quindi di carico sul tessuto.)

 

N.B. Questa distribuzione dei carichi e' valida solo nell'andatura di bolina stretta quando il Genoa massimo è cazzato a segno.

Più incredibile e' che questa mappa degli sforzi varia notevolmente con il variare della forma della vela. Ciò significa che varia per ogni costruttore di vele in quanto varia la personalizzazione della forma. 

In breve la forma tridimensionale si ottiene tramite due vie :

Il grasso sui ferzi e la curva d'albero (Giro d'albero).

A seconda di quanto il rapporto varia e di quanto in definitiva e' grassa una vela, varia anche la mappa degli sforzi.

Le caratteristiche che rendono un tessuto migliore e quindi più veloce di un altro sono molteplici.

Riepilogando : 

Un tessuto meno allunga meglio e'.

Esiste sempre un rapporto tra il peso del tessuto e il suo allungamento e questo rapporto non e' quasi mai proporzionale fra i vari tessuti. Per una balumina e' quasi sempre meglio utilizzare un tessuto il meno elastico possibile ad eccezione di quelle barche armate con alberi particolarmente flessibili, come il Laser il Finn ecc., dove subentrano in gioco altri fattori quali : l'adattamento del tessuto e della forma della vela all'albero. In altre parole un tessuto rigido o meno elastico non riuscirebbe ad adattarsi a tutte le intensità di vento e la randa avrebbe la sua massima efficienza solo nella fascia di vento per la quale e' stata progettata.

Ciò potrebbe andare bene se per stazza fosse possibile usare più di una vela.

Un'altra caratteristica e' l'appretto, specie nei Dacrons, dato da uno strato di resina che riduce l'allungamento in tutte le direzioni. I Dacrons apprettati sono richiesti per le vele da regata dove altre fibre sono vietate dal regolamento della classe.
Un simile risultato si ottiene nel Mylar, Pentex, Spectra, Vectran, Kevlar, PBO e Carbonio tramite una speciale pellicola plastica (film) che migliora leggermente le caratteristiche meccaniche del tessuto e lo rende impermeabile all'aria e all'acqua. 

Questa volta a discapito della durata. Infatti non esiste ancora una laminazione tale da conservarsi nel tempo resistendo alle pieghe, all'usura, al sole e alla muffa. 
Nel corso della Coppa America la North Sails aveva prodotto per noi un tessuto di Kevlar con piu' fibra e meno pellicola plastica. Il vantaggio era non solo nel peso ma soprattutto nell'aver prodotto un materiale morbido e quindi molto sensibile al vento, con vento leggero e nelle andature portanti, quasi avessimo una vela di grammatura molto inferiore a quelle che realmente era.

Ognuno di queste 10 fibre è suddivisa a sua volta in una serie di altri tessuti di varie caratteristiche. Sarebbe impossibile elencarli tutti per cui ci limiteremo a parlare solo di alcuni.

Un ottimo tessuto uscito di recente sul mercato e' il Cruising Laminate o Sandwich.
Ecco come si presenta questo tessuto innovativo :

Taffeta ( Dacron leggero )

Scrim (reticolato di fili di Dacron)

Mylar (pellicola di plastica: film)

Taffeta ( Dacron leggero )

 

I 4 strati accoppiati rendono questo materiale molto forte in Warp, più leggero del 25 % di un pari Dacron e duraturo nel tempo. In reltà sarà sempre meno elastico di un pari Dacron. Perfetto per vele radiali da regata-crociera.

Per quanto riguarda lo Spectra, il Vectran, il Kevlar, il PBO e il Carbonio, i principi sono gli stessi che per il Dacron con la sola differenza che in quel campo i tessuti sono prevalentemente Warp e in minoranza bilanciati e le fibre sono via via più forti con conseguente diminuzione di peso, diminuzione dell’allungamento e maggiore resistenza ai carichi.

I tessuti per spinnaker, più elastici, sono costruiti in Nylon e Poliestere. 
Esistono ancora nelle due versioni : Warp e Fill.

Le caratteristiche meccaniche in rapporto la peso sono eccellenti.  
Zero porosit
à e pochissimo allungamento sopratutto per il Poliestere.

I Tagli TriRadiali sono indispensabili dove esistono carichi  di rilievo. Di norma su imbarcazioni oltre gli 8,0 mt.

Ancora oggi esistono tagli di vele a ferzi orizzontali e a spina di pesce ( J24 ).

Nelle derive e' infatti impensabile di disegnare uno spinnaker con un taglio triradiale.

La vela e' troppo piccola ed e' impossibile ottenere la stessa forma che si ottiene con un taglio a ferzi orizzontali. Il classico taglio a freesbe è difficilmente ottenibile con un taglio radiale su dimensione di vela così piccola.

 

Sperando di averti raccontato qualcosa che ancora non sapevi,

Buon Vento.


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