Installazione bracket su barca, quesito sulla resistenza specchio di poppa

buongiorno a tutti
una domanda alla quale non so rispondere, quindi mi occorre qualcuno che ci sa fare

dato uno scafo con fuoribordo da 250 kg appeso allo specchio di poppa, mettiamo di installare un bracket lunghezza 600 mm , peso circa 50 kg
il motore verrebbe installato piu alto di 150 mm rispetto al posizionamento attuale sullo specchio di poppa
tralasciamo per un attimo le condizioni di omologazione, considerando che lo specchio di poppa resiste ad esempio X

considerato carico X come condizione attuale, quanto diventerebbe lo sforzo che deve sopportare lo specchio, una volta fatta la modifica ?
se mancano dei dati, mea culpa

grazie a chi mi sapra' rispondere
saluti

Non è un problema di Massa ma di momento angolare, influenzato dalla massa è fammi dire dalle leve anche se non è proprio esatto.

Per capirci in una normale installazione la leva può essere considerata tra i bulloni superiori ed i bulloni inferiori della piastra, e l'elica del fuoribordo

Nell'installazione con bracket la distanza dal punto di applicazione della forza al fulcro cresce notevolmente

Attraverso alcune semplici formule si potrebbe tranquillamente calcolare qual è l'aumento del momento angolare inflitto allo specchio di poppa della tua barca, ma non so a cosa serve visto che il cantiere di certo non ha pubblicato questo dato (valore massimo sopportabile) e forse neanche lo conosce.

ciao Cristiano, grazie per la spiega
mi hai erudito un po, ma parto asino e torno somaro
in quanto non conoscendo le semplici formulette, ho appunto chiesto al fora se qualcuno mi possa dare indicazioni ( numeriche ) in merito

l'aumento , ovvero la quantita' di aumento del momento angolare, dalla condizione "no bracket " a quella "si bracket ", mi interessa poco che la conosca il cantiere alla quale non mi sono nemmeno posto il dubbio di chiederla in quanto facilmente hanno chiuso baracca e buratti
ma , in linea generale ,poteva essere di mio interesse, nella misura in cui decidessi di fare l'operazione oggetto del topic ,tanto per capire di quanto rinforzare lo specchio e farci eventuali tiranti di rinforzo
grazie

Però… se dai delle informazioni generiche, puoi solo avere delle risposte altrettanto generiche…. Ti consiglio di fare calcoli giusti, perché le forze in gioco sono piuttosto “importanti”… inoltre considera che utilizzare il bracket su uno scafo che da come dici sembra monomotore, quindi immagino sui 7,5 metri al massimo, ti cambia molto l’assetto, che ne risulterà piuttosto appoppato rispetto ad ora…

allora :
chiedo, cortesemente di tralasciare le sfumature sulla lunghezza e tipologia di barca, che e' un motoscafo da 6,3 mt attualmente pesante 1100 kg con il motore da 250 kg appeso a poppa
il motoscafo potrebbe arrivare ad un peso fino a 1300 kg circa , quindi avrei in teoria anche del buono a livello di pesi da aggiungere in struttura e bilanciamento ( bracket , irrigidimento struttura della poppa / flaps e quanto altro )

apprezzo assai il consiglio in merito al probabile se non certo appoppamento , condizione gia messa in preventivo, che potrebbe essere ( forse )solta ,almeno parzialmente con il posizionamento di tutto , in quanto la barca adesso e' completamente vuota, verrebbe rifatta ex novo, sposto quello che voglio, piu o meno dove voglio ( entro i limiti del piano di calpestio, s'intende ), anche in ragione di questo certo appoppamento , il bracket verrebbe costruito come cassa, ovvero non solo struttura in tubolare vuoto, ma chiuso / stagno, quindi ad uso parziale sostentamento anche statico

apprezzo ancora di piu il consiglio in merito al essere preciso con calcoli, faccio notare pero' che' se li sapessi fare, me li farei da me e non vi disturberei in merito

quindi so gia'
mi cambia l'assetto
non posso omologare il bracket
NON SO, fatto 0( zero)% il "momento angolare" attuale , quanto esso diventi traslando + 250 kg di 600 mm in X e 150 in Y, sempre in % ( se la cosa e' fattibile in %, intendo )
cioe', con il motore appollaiato a 3 spanne dallo specchio di poppa, avro' uno sforzo su di esso ,superiore dell 80 % ? ,del 120 %?
in base a questo numero, poi proseguo con le eventuali valutazioni

grazie

Memobon, sei stato chiarissimo nello spiegare cosa vuoi sapere.

Purtroppo la risposta alla tua domanda prevede il cimentarsi in calcoli molto difficili che coinvolgono molte variabili e la conoscenza di diverse grandezze.
Provo a fare un esempio sul tuo specifico caso.
Il motore quando cammina in realtà spinge se stesso. E quindi ha una massa alla quale viene impressa una velocità. Il prodotto di questi due valori la quantità di moto.

Ora succede per caso che quel motore sia stato imbullonato al tuo gommone. E trasferisce una certa forza sullo specchio di poppa. In realtà il motore vorrebbe girare su se stesso come una trottola messa per traverso, ma la massa è soprattutto la disposizione dei pesi della carena del gommone, fanno sì che il motore sia costretto a convertire (anzi a vedere convertita) la sua spinta in un moto rettilineo.
Hai presente che la piastra del motore ha due bulloni sopra e due bulloni sotto? Immagina che quando il motore spinge i bulloni sotto spingono in avanti mentre i bulloni di sopra tirano indietro, perché in realtà il motore sta tentando di ruotare intorno ad un asse orizzontale, perpendicolare a quello dell'elica, è collocato a metà tra i bulloni di sopra e i bulloni di sotto.
Quando sei fermo ciò che grava sullo specchio di poppa è solo la massa del motore, la forza peso, che spinge verso il basso.
Quando sei in moto succede quello che ho detto sopra, in maniera differente a seconda della velocità : perché vada bene che il rapporto tra forza applicata e velocità finale non è lineare, potrebbe darsi che spingendo x la tua velocità sia 10 nodi, ma per fare 20 nodi non ti Basta spingere 2x. Devi spingere almeno 4X.

Fino a qui abbiamo capito che il motore fermo sotto poi nello scafo ad una sollecitazione
Il motore in moto al minimo sottopone lo scafo ad un'altra sollecitazione
Il motore in moto al massimo sottopone lo scavo ad una sollecitazione ancora diversa è rapportabile in modo non lineare.

Entriamo ancora di più sul tuo caso specifico.
Il bracket genera un allontanamento del motore, ma attenzione, in che direzione? Prima ti ho accennato che il motore se fosse per lui vorrebbe girare su se stesso intorno a quell'asse che dicevo. In questo caso l'elica disegnerebbe una circonferenza (disposta un po' come le ruote dei vecchi i battelli a vapore). Finché ti muovi all'interno di quel cerchio ideale, l'applicazione della forza sullo specchio è più o meno la stessa.
Il bracket ti porta fuori, ma vediamo di quanto.

Prima del bracket misuriamo la distanza tra l'elica che è il punto di applicazione della forza sul motore e l'asse ideale che sta tra le due serie di bulloni alta e bassa. Diciamo che è un metro.

Ora misuriamo gli stessi valori dopo che hai montato il bracket.
Avrei costruito un triangolo rettangolo dove la base corta sarebbe il bracket, la base lunga sarebbe la solita distanza asse tra i bulloni asse dell'elica, e la diagonale è la distanza tra l'asse dell'elica e l'asse mediano tra i bulloni Nella vecchia installazione cioè quella senza bracket.

Quanto la ipotenusa appena citata è più lunga della base lunga del triangolo rettangolo?

La differenza tra queste due misure (se mi sente un fisico mi manda in galera) è grosso modo la differenza di braccio che determina a parità delle altre caratteristiche il momento angolare.

Grossomodo: a motore fermo non ti cambierà quasi nulla (lo specchio sarà sempre sottoposto ad una sollecitazione Maggiore ma se il bracket è bene ancorato questa non è eccessiva).
A motore in moto la storia cambia perché il rapporto tra la potenza applicata e Le sollecitazioni sullo specchio di poppa sarà geometrico, ovvero al crescere della quantità di moto cresce molto di più la sollecitazione.

Considerazioni spicciole:
Con un bracket installato su uno specchio di poppa che non lo prevede fino a una certa potenza ed una certa velocità che non possiamo quantificare non corri nessun rischio, ma crescendo la quantità di moto rischi di andare incontro ad un punto di rottura.
Inoltre fammi dire un bracket galleggiante non è un bracket, tu vuoi allungare lo scafo, questo ti cambia di parecchio una serie di altre caratteristiche idrodinamiche. Il bracket riserva di galleggiamento che tu dici rischia di diventare qualcosa di sperimentale che può andare molto bene o molto male lo sai solo dopo averlo realizzato.
Ultimissima, con un bracket di 60 cm più o meno spingi il peso del motore molto fuori e sposti di parecchio il CG .

La verità è che secondo me sulle barche piccole i cantieri fanno una minima sperimentazione e non stanno a perdere tanto tempo punto sono convinto che le barche ancora oggi si costruiscano come si costruiscono i fuoristrada 40 anni fa, ci metto un differenziale più grosso così Di sicuro non si rompe. Ma la progettazione sui nostri scafetti mi sembra poca se non parliamo di un minimo studio idrodinamico. Certo sarebbe molto interessante fare prove raccoglierle e confrontarci, ma la verità è che noi non siamo a caccia della gloria, noi vogliamo solo avere una barca che vada meglio e che magari offra 20 cm in più per i serbatoi. Cose normali che però di solito non si trovano nella prima sessione sperimentale....

Se sei curioso di capire un po' di più sul momento angolare dai un'occhiata a questo articolo, questo professore di fisica eccezionale, ti fa capire cosa difficilissima e facendo quattro risate

https://www.google.com/search?q=momento+angolare&client=ms-android-samsung-ss&sourceid=chrome-mobile&ie=UTF-8&chrome_dse_attribution=1&inm=vs#fpstate=ive&vld=cid:1e0cc308,vid:I3d6sltdXRw,st:0

allora, faccio la spiega

abbiamo fatto una valutazione tecnica su una barca, ad uso gloria, ovvero utilizzo per correrci
correrci sul piatto piatto , tipo PV / VE tanto per capirci

in ragione del fatto che di onde, in Po ,e' difficile trovarne, ( se non quando ti sorpassa chi viaggia piu di te ) la condizione della staffa posteriore, autosostentante o meno , era quella di arrivare al massimo delle prestazioni possibili ,con un motore da 250 kg circa, che per ragioni che non sto qua a spiegarvi, e' sfumato , quindi dobbiamo trovare un ripiego
la carena da staffare e' tipo motoscafotto Abbate 21 con efb , sono carene sicuramente veloci ,che si comportano bene anche sul mosso, ma sul piatto piatto hanno necessita' di avere una bella "sburla" ovvero non rendono il massimo con pochi cv diciamo nel range 150/200 cv , cioe' ritengo ci siano progetti di dimensioni similari o appena inferiori che, a parita' di " banane" performano di piu , naturalmente sulle onde saltano da tutte le parti e ce' da farsi del male
quindi, per farla breve : il motorotto che sburlava non ce' piu, , di bracket non ne facciamo e il barco lo trasformeremo ,con calma e tempo, in uso "diporto rapido" con appeso a poppa un qualcosa sui 150 /175 cv circa che magari anche nella gita fuoriporta ammare, non si spacca

detto questo :
abbiamo un altro progetto, che , appena finita la stagione , lo mettiamo in cantiere e cominciamo a taglia/cuci e che con su un motore sui 160/180 cv ( o forse si tira fuori qualcosa in piu, non lo so ), si voleva vedere se arriva sui 110 all ora, che sarebbe il target che ci siamo prefissati ,se gli dice

grazie

Io tra assi perpendicolari, momenti angolari, spieghe, sburle e banane.....
"un c'ho 'apito un " (Cit.)

🙂😂
Io stesso non ho chiaro cosa ho detto 🙂