Elica acciaio o alluminio??? [pag. 7]

Te lo chiedevo perchè di norma si crede che le eliche in acciaio siano più rigide di quelle d'alluminio.
Con il tuo post rimettiamo tutto in discussione, ma siamo qui proprio per discuterne

nessuno ha voglia di continuare questo interessante discorso?
Io si!
modulo di elasticità in N/mm^2
Alluminio (lega per fusioni) 68500
Acciaio INOX AISI 304 196000

Quindi possimo pensare che sia necessario un carico quasi 3 volte maggiore per deformare una pala di acciaio rispetto ad una di alluminio (ipotizzando dimensioni identiche).
In realtà sappiamo che le eliche in acciaio sono più snelle, poichè il progettista vuole ottenere profili più "spinti" e risparmiare peso che nuocerebbe agli organi di trasmissione.

Ho poi fatto una personale supposizione, le eliche sono dotate di una boccola in gomma che ha lo scopo di assorbire almeno in parte l'energia cinetica di un eventuale urto, siamo sicuri che questo dispositivo non sia in grado di strapparsi o slittare completamente (a me è successo con l'evinrude 737) in caso di urti violenti a tal punto da poter danneggiare i denti della coppia conica o il cuscinetto reggispinta?
Quest'ultima argomentazione potrebbe sfatare il punto 2 citato dal Volavia's forum.

In fine un mio personalissimo pensiero:
-ha senso montare un'elica inox su trasmissioni supercavitanti di superficie per via del differente comportamento a snervamento dei due metalli in oggetto
-ha senso per chi ha esigenza di spinte repentine, per spiegarmi meglio senza andare troppo nel tecnico quando l'elica è in condizioni di regresso molto alto e cioè quando l'elica accelera molto l'acqua rispetto al flusso che la investe (velocità della barca), poichè questa è l'unica conizione in cui il carico sulle pale è massimo (non a velocità massima come si potrebbe pensare).
In pratica è indispensabile per chi voglia una planata fulminea o voglia fare gare di accelerazione con la barca o sia impegnato al recupero di naufraghi in mezzo ai marosi.
Per i gommonauti normali, ingegneristicamente parlando, è inutile; per uno che ha una barca planante da 3 tonnellate in su che ci mette troppo (secondo i gusti dell'armatore) ad entrare in planata può fare una bella differenza.
A titolo informativo quelli che difficilmente ne possono fare a meno sono i freestyler delle moto d'acqua, loro hanno una pompa, hanno un cavallo per chilo di peso e la coppia di un bicilindrico 2 tempi veri che va dagli 800cc in su, potete immaginare come si sentano quelle povere pale e sicuramente loro non lo fanno per l'estetica

Corretto quanto affermato da Francesco, tuttavia ci sarebbero da fare delle ulteriori precisazioni. Faccio il seguente esempio cercando di essere più chiaro possibile:
-immaginiamo di avere due profilati dello stesso tipo (ad esempio dei tondini), uno di Alluminio e uno di acciaio
-se entrambi devono resistere allo stesso carico quello di alluminio sarà naturalmente di sezione maggiore dal momento che detto materiale ha caratteristiche di resistenza inferiori
-applicando all’estremità di entrambi uno stesso carico, ovviamente inferiore a quello di snervamento dei due materiali, potremo verificare che quello di alluminio subirà un allungamento inferiore in quanto è meno elastico dell’acciaio
La similitudine è applicabile ai telai da bicicletta. Se ne prendiamo due, uno di acciaio e uno di allumino, entrambi saranno costruiti per sopportare lo stesso carico, ma dal momento che sono di materiali con caratteristiche differenti, avranno una sezione, dei tubi di cui sono costituiti, differente. Quello di alluminio sarà tuttavia molto più rigido di quello in acciaio. In caso di dubbio chiedere ad un appassionato di bici la conferma.
Veniamo alle nostre eliche. Se il profilo e la sezione non cambia, quella in acciaio sarà senz’altro molto più resistente al carico di rottura, più pesante, probabilmente anche meno deformabile, ma questo solo per il fatto che la sua sezione è molto maggiore di quella che servirebbe allo scopo. Se invece sarà più sottile in modo da avere la stessa resistenza di quella di alluminio, sarà sicuramente più elastica. Tuttavia dal momento che le eliche devono avere un determinato profilo e che la loro sezione è dettata dal loro modo di lavorare in acqua, mi immagino che abbiano circa le stesse dimensioni (non ho mai avuto modo di confrontarne due di diversi materiali). Infine, c’è da dire che la resistenza dell’alluminio dipende molto dallo stato (come dire della “tempra” tanto per capirci), la stessa composizione chimica della lega può avere differenti caratteristiche fisiche solo sulla base del trattamento termico subito. Alcune leghe di alluminio possono avere caratteristiche paragonabili ad alcuni acciai dove le caratteristiche di questi ultimi dipendono soprattutto dalla composizione chimica.
Quanto sopra ritengo non possa esserci gran che di aiuto per definire in modo inequivocabile quale sia l’elica più “opportuna” per noi in quanto le caratteristiche di un determinato prodotto si basano su dati di cui purtroppo non disponiamo.
ciao

Ciao Stinger, vorrei approfittare del tuo interesse per chiarire un pò le tue importanti precisazioni, scusa se ti quoto ,ma rende la cosa più facile da spiegare e scusami anche se sembro un professorino rompipalle

Citazione:

- applicando all’estremità di entrambi uno stesso carico, ovviamente inferiore a quello di snervamento dei due materiali, potremo verificare che quello di alluminio subirà un allungamento inferiore in quanto è meno elastico dell’acciaio

Il modulo di elasticità determina la resistenza di un materiale e se per ipotesi

Citazione:

- se entrambi devono resistere allo stesso carico quello di alluminio sarà naturalmente di sezione maggiore dal momento che detto materiale ha caratteristiche di resistenza inferiori

se ne deduce che a parità di carico si allungheranno identicamente.
Permettermi allora di chiarire il concetto che vuoi esprimere e che è collegato non tanto alle proprietà fisiche del materiale impiegato, quanto al dimensionamento della sezione resistente, tu stai parlando di MOMENTO DI NERCHIA, gioia e delizia dei GEGNERI

E già che siamo in tema di tecnologia dei materiali:

Citazione:

Infine, c’è da dire che la resistenza dell’alluminio dipende molto dallo stato (come dire della “tempra” tanto per capirci), la stessa composizione chimica della lega può avere differenti caratteristiche fisiche solo sulla base del trattamento termico subito. Alcune leghe di alluminio possono avere caratteristiche paragonabili ad alcuni acciai dove le caratteristiche di questi ultimi dipendono soprattutto dalla composizione chimica.

I trattamenti termici sono fondamentali per tutti i metalli, non solo per le leghe leggere, ma anche per gli acciai, basti pensare alle spade samurai, il segreto era tutto nei trattamenti termici e meccanici.
Una barra di acciaio temprata molto drasticamte si comporterà esattamente come un pezzo di vetro, se invece la stessa barra viene bonificata (tempra più rinvenimento) o ricotta allora si comporterà come la balestra di un camion.
A seconda del ciclo termico appicato l'acciaio addirittura cambia nome, poichè cambia la sua forma cristallina (austenite , martensite, ferrite, ledeburite, bainite ecc. ecc. ).

Spero di essere stato interessante per qualcuno, tantopiù che ho dovuto pagare migliaia di euro per imparare queste cose, mentre qui ve le spiattello a GRATIS

devin52 ha scritto:

Ok. Oltre a questi dati che posso riepilogare è da tener presente che l'elica in acciaio cavita meno di quella in al , spinge di + in accelerazione e velocità per un fatto fisico, la diversa durezza e struttura del materiale.
Sono passato dalla 19 e dalla 21 in alluminio alla 17.


1^ prova)
barca cappelli pulsar 17
motore yamaha 115 2T
carico 2 persone + 70 lt. benzina
mare quasi piatto, vento debole di tramontana
elica 19" alluminio 3 pale
rpm max 6000
vel max 31 nodi

2^ prova)

barca cappelli pulsar 17
motore yamaha 115 2T
carico 2 persone + 70 lt. benzina
mare quasi piatto, vento debole di tramontana
elica 17" acciaio solar 3 pale
rpm max 5500
vel max 36 nodi

Da notare che le specifiche tecniche previste dal manuale d'uso del motore indicano:
* regime operativo full gas g/m 4500-5500
* potenza massima 84,6 kW a 5000 g/m


Spero di essere stato esaustivo.

ciao scusami io ho il tuo stesso motore credo un yamaha betol 115cv 2t è su un 6.30 mt con assetto fatto ed elica standard supero i44nodi a 5500 giri .mi serviva un informazione quanto ti è costata l'elica 17 in acciaio? grazie
se puoi mandami un messaggio privato

Citazione:

Spero di essere stato interessante per qualcuno, tantopiù che ho dovuto pagare migliaia di euro per imparare queste cose, mentre qui ve le spiattello a GRATIS

meno male che ci hai detto tutto, cosi' stanotte dormo tranquillo!!!!!!

io molto piu' semplicemente, riscontro pro e contro di acciaio e alluminio. che con buona pace dei competecnici logorroici, è la cosa che piu' interessa.

la differenza di massa (a scapito dell'acciaio) va a sfavore nell'uso dell'elica inox nelle brusche decelerazioni e nei cambi di marcia (in maniera marcata nei cambi bruschi, in maniera meno grave nei cambi tranquilli). L'elica piu' pesante infatti ha maggior inerzia e sottopone a strappi la trasmissione. SVANTAGGIO PER L'INOX

l'elica in alluminio appiamo tutti essere deformabile (flette) in misura proporzionale all'aumentare dei giri motore e alla sua potenza; pertanto , nei dintorni delle massime velocità, avremo un lieve aumento dei giri senza incrementi di velocita'.
la deformazione, anche se compensata da costruttori con profili e spessori differenti, c'e'. SVANTAGGIO PER L'ALLUMINIO

l'elica in INOX , in caso di toccata lieve, non si segna, ma in caso di toccata pesante puo' spaccare la trasmissione, a differenza di quella in alluminio, che piu' tenera, si sacrifica al fondale al posto della trasmissione. la toccata lieve dell'alluminio inoltre è riparabile. non cosi' per l'inox. DAREI UN PARIMERITO.

Prestazioni: fino a potenze attorno ai 100hp, un'elica di alluminio ha flessioni abbastanza trascurabili (comunque compensate con spessori differenti, ribadisco), con il che la prestazione è scarsamente influenzata. Se volete spendere 500 euro per avere un quarto di nodo in piu' siete dei malati mentali!
Salendo di cavalli invece, l'apprezzamento dell'inox diventa piu' marcato, quindi qui direi FINO A 100HP PARIMERITO, OLTRE PUNTO A FAVORE PER L'INOX

Costo: credo che siamo tutti d'accordo, un'elica inox costa tra il doppio e il triplo di una in alluminio.PUNTO A FAVORE PER L'ALLUMINIO


A voi le considerazioni finali, ognuno in base al suo motore!!!

NK

[quote="nicolino"]

Citazione:

l'elica in alluminio , in caso di toccata lieve, non si segna, ma in caso di toccata pesante puo' spaccare la trasmissione, a differenza della prima, che piu' tenera, si sacrifica al fondale al posto della trasmissione. la toccata lieve dell'alluminio è riparabile. non cosi' per l'inox. DAREI UN PARIMERITO.

NK

se tiri l'elica d'alluminio su uno scoglio questa si deforma assorbendo parte dello stress che si sara' ripercosso sulla trasmisione.
quella inox,col cavolo che la deformi! e la trasmissione ne risente maggiormente!anzi e' facile piegare anche il mozzo!
e' come dire che l'acqua non e' bagnata!

per noi diportisti differenze di prestazioni trascurabili, sul fatto poi che le eliche in alluminio flettono vi siete mai chiesti perchè non fanno le molle in alluminio?

Vero Stingher.
Mi chiedo anche perché i produttori oltre una certa potenza montino solo eliche in acciaio....
Puro motivo commerciale o (in questo specifico caso) fanno davvero la differenza....

Ipotizzando trascurabile la flessione dei 2 materiali mi sembra di ricordare che l'elica in alluminio è costruita con spessori maggiori a causa della sua fragilità. A questo punto non entrerebbe in gioco la maggiore resistenza (alla rotazione) rispetto a quella in acciaio?
Oppure è esattamente il contrario ovvero che quella in acciaio è costruita con spessori maggiori a causa della sua maggior flessibilità?

Mi sembra che l'acciaio sottoposto a flessione non si spezzi come invece potrebbe accadere con leghe di alluminio. Tra l'altro una flessione sull'acciaio tende ad annullarsi se eliminiamo la forza flettente, sull'alluminio mi pare che la deformazione rimanga...