progettazione motoscafo

Onda

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Software: SolidWorks 2017, Rhino v6, Autocad 2008, Patran 2014, Nastran 2014, Apex,
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#21
Ciao,

prima di tutto ti consiglio un libro.
E' a mio giudizio una bibbia, un po datato ormai, ma veramente ottimo.
E' scritto per le barche a vela, ma nelle edizioni piu' nuove c'e' un capitolo per il motore.
copre la progettazione di una barca, dall'inizio alla fine. dalla carena, alle strutture alla motorizzazione.

questo il link di dove lo puoi trovare:

http://www.libreriauniversitaria.it/principles-yacht-design-lars-larsson/book/9780071487696.

Poi per quanto riguarda la progettazione di solito si percorre una spirale:
si disegna una carena, si determina il piano di laminazione. si disegnano le strutture basandosi su un regolamento.
Si disegnano gli interni,
Si ipotizza una motorizzazione, posizione e dimensioni dei serbatoi.
Si crea un foglio excel con il peso e il baricentro di ogni componente.
Si ottiene cosi' il peso e il baricentro totale dell'imbarcazione.
A questo punto si verifica che il baricentro calcolato corrisponda con quello della carena. Siccome cosi' non e', si rincomincia. ed ecco la spirale.
Ovviamente avendo peso e baricentro si possono fare delle previsioni di velocita' massima. Se la barca non fosse in grado di planare, o si alleggerisce o si aumenta la motorizzazione.
Partendo da una motorizzazione cosi' ridotta, come 40 cv, vale la pena cercare di fare l'imbarcazione molto leggera, altrimenti rischi di non planare affatto.
Saluti
Onda
 

sail

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Professione: yacht designer
Software: pro/e, catia, star ccm+, etc...
Regione: un po di qua ed un po di la
#22
Ciao,

prima di tutto ti consiglio un libro.
E' a mio giudizio una bibbia, un po datato ormai, ma veramente ottimo.
E' scritto per le barche a vela, ma nelle edizioni piu' nuove c'e' un capitolo per il motore.
copre la progettazione di una barca, dall'inizio alla fine. dalla carena, alle strutture alla motorizzazione.

questo il link di dove lo puoi trovare:

http://www.libreriauniversitaria.it/principles-yacht-design-lars-larsson/book/9780071487696.

Poi per quanto riguarda la progettazione di solito si percorre una spirale:
si disegna una carena, si determina il piano di laminazione. si disegnano le strutture basandosi su un regolamento.
Si disegnano gli interni,
Si ipotizza una motorizzazione, posizione e dimensioni dei serbatoi.
Si crea un foglio excel con il peso e il baricentro di ogni componente.
Si ottiene cosi' il peso e il baricentro totale dell'imbarcazione.
A questo punto si verifica che il baricentro calcolato corrisponda con quello della carena. Siccome cosi' non e', si rincomincia. ed ecco la spirale.
Ovviamente avendo peso e baricentro si possono fare delle previsioni di velocita' massima. Se la barca non fosse in grado di planare, o si alleggerisce o si aumenta la motorizzazione.
Partendo da una motorizzazione cosi' ridotta, come 40 cv, vale la pena cercare di fare l'imbarcazione molto leggera, altrimenti rischi di non planare affatto.
Saluti
Onda
esatto: la bibbia.

se l'inglese fosse ostico consiglierei anche il libro di sergio crepaz, ma non mi ricordo se tratta anche di imbarcazioni a motore.

per il dimensionamento strutturale, se non si vuole andare ad occhiometro, le norme abs sono di facile comprensione e danno buoni risultati in termini di leggerezza, piu del rina che tende ad essere piu conservativo.
 

Onda

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#23
A livello normativo considero l'ABS un po datato,in ogni caso un riferimento.
La maggiorparte dei motoscafi italiani sono progettati con il Rina, regolamento che non amo perche' sembra piu' un assieme di formule di stregoneria che una verifica ingegneristica.
Si puo' utilizzare l'ISO nelle norme 12215 dalla .1 alla .6 che hanno il difetto di non essere gratuite.
Altrimenti si possono utilizzare le norme di altre normative, ad esempio le GL, che sono ottime e gratuite:
http://www.gl-group.com/infoServices/rules/pdfs/english/schiffst/teil-3/kap-3/englisch/inhalt.pdf

su questo link trovi un valido elenco di requisiti per la progettazione di una imbarcazione, e le normative da seguire.
http://www.3sconsulting.it/doc/LGG-002.pdf
Onda
 

Onda

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#24
Altrimenti c'e' il regolamento del BV con una normativa sui compositi veramente ben fatta. anche questo gratuito.
http://erules.veristar.com/dy/app/bootstrap.html

Se cerchi sul sito hanno anche un software gratuito per il dimensionamento di strutture in materiale composito.

io personalmente utilizzo, purtroppo, il RINA, a volte l'ABS, a volte il GL e ISO.
a seconda del prodotto, del mercato di vendita e della bandiera.
Per una barca cosi' piccola, penso che una buona scelta sia l'ISO a costo di sobbarcarsi la spesa delle norme.
Saluti
Onda
 

nicola1985

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#25
Per non appesantire inutilmente il forum, ti prego di utilizzare l'apposita funzione di gestione degli allegati per aggiungere immagini.
Grazie.
scusami non avevo capito come usarlo e ho quindi bypassato.
la prossima volta cercherò di riuscire...
 

nicola1985

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#26
Dunque infusione. Ho l'impressione che Nicola intenda far sul serio.
Ma allora una volta creato il modello 3D dovrai realizzarti uno stampo, con quale sistema intendi procedere?
ho a disposizione una macchina per il taglio del polistirolo...
se mi impegno riesco a trovare anche una fresatrice ed una prototipatrice rapida...
 

nicola1985

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#27
Ciao,

prima di tutto ti consiglio un libro.
E' a mio giudizio una bibbia, un po datato ormai, ma veramente ottimo.
E' scritto per le barche a vela, ma nelle edizioni piu' nuove c'e' un capitolo per il motore.
copre la progettazione di una barca, dall'inizio alla fine. dalla carena, alle strutture alla motorizzazione.

questo il link di dove lo puoi trovare:

http://www.libreriauniversitaria.it/principles-yacht-design-lars-larsson/book/9780071487696.

Poi per quanto riguarda la progettazione di solito si percorre una spirale:
si disegna una carena, si determina il piano di laminazione. si disegnano le strutture basandosi su un regolamento.
Si disegnano gli interni,
Si ipotizza una motorizzazione, posizione e dimensioni dei serbatoi.
Si crea un foglio excel con il peso e il baricentro di ogni componente.
Si ottiene cosi' il peso e il baricentro totale dell'imbarcazione.
A questo punto si verifica che il baricentro calcolato corrisponda con quello della carena. Siccome cosi' non e', si rincomincia. ed ecco la spirale.
Ovviamente avendo peso e baricentro si possono fare delle previsioni di velocita' massima. Se la barca non fosse in grado di planare, o si alleggerisce o si aumenta la motorizzazione.
Partendo da una motorizzazione cosi' ridotta, come 40 cv, vale la pena cercare di fare l'imbarcazione molto leggera, altrimenti rischi di non planare affatto.
Saluti
Onda
va bene...ora leggerò un pò qui e la e mi farò un minimo di cultura per iniziare a disegnare qualcosa.
esatto: la bibbia.

se l'inglese fosse ostico consiglierei anche il libro di sergio crepaz, ma non mi ricordo se tratta anche di imbarcazioni a motore.

per il dimensionamento strutturale, se non si vuole andare ad occhiometro, le norme abs sono di facile comprensione e danno buoni risultati in termini di leggerezza, piu del rina che tende ad essere piu conservativo.
no l'inglese non è troppo ostico per me...
per le norme ti ringrazio era quello che cercavo.

Altrimenti c'e' il regolamento del BV con una normativa sui compositi veramente ben fatta. anche questo gratuito.
http://erules.veristar.com/dy/app/bootstrap.html


Se cerchi sul sito hanno anche un software gratuito per il dimensionamento di strutture in materiale composito.

io personalmente utilizzo, purtroppo, il RINA, a volte l'ABS, a volte il GL e ISO.
a seconda del prodotto, del mercato di vendita e della bandiera.
Per una barca cosi' piccola, penso che una buona scelta sia l'ISO a costo di sobbarcarsi la spesa delle norme.
Saluti
Onda
grazie anche a te per le norme...
all'Università hanno le norme ISO che posso liberamente consultare.
Per il dimensionamento mi affiderò al metodo FEM ho a disposizione il software Hyperworks in versione studente e Md Nastran all'Università.


Direi che per partire ipotizzo una carena con delftship (che ho scaricato dopo essermi registrato) faccio i calcoli e poi cerco di esportare il modello creato in Solidworks o Catia.
Successivamente procedo a qualche analisi strutturale con il FEM.
 

nicola1985

Utente Junior
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#28
Non è rivolto a te ma ai molti, troppi, che bla bla bla ma non postano mai una spiegazione per i neofiti o un metodo collaudato, affidabile, che so.. per dimensionare un cavolo di ferro.
Però visto che hai "colto", parlo a te per parlare a tutti (come si dice parlo a nuora perchè suocera intenda).
Siccome ci sono competenze indiscusse, sarebbe istruttivo e forse gratificante, postare ogni tanto un proprio metodo per risolvere problemi anche semplici (semplici per chi ha la soluzione). Non chiedo di svelare segreti industriali, ma... come dimensionate voi un ponte di coperta? Se non potete e volete rivelare tali segreti, almeno indicare il metodo adottato.
Scusami se in qualche modo ti ho urtato.
Ciao.
Si hai ragione...
beh se volete posso postare dei piccoli tutorial per usare Hyperworks, ma resta il problema che questo software non è free,anzi...
Per il dimensionamento di una struttura complessa a mio modo di procedere è inutile procedere a mano, ma basta utilizzare il metodo FEM con occhio critico.
 

Onda

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#29
Per il dimensionamento di una struttura complessa a mio modo di procedere è inutile procedere a mano, ma basta utilizzare il metodo FEM con occhio critico.
Non ritengo sia la procedura corretta.
Una barca si dimensiona con un regolamento, ad esempio l'ISO, e si verifica (volendo) con la FEA.
per un motoscafo di sei metri la ritengo inutile, forse puo' servire giusto a verificare le sollecitazioni sullo specchio di poppa causate dal motore, ma per il resto ritengo sia inutile. Quando fai il dimensionamento attenendoti al registro il tuo motoscafo va bene.
Poi va costruito bene per essere robusto, e su questo punto molti cantieri scendono a compromessi per abbattere i costi.
Una analisi a elementi finiti puo' essere un buon esercizio, ma ai fini pratici, a meno che tu non metta 300 cavalli al motoscafo e non gli faccia fare 60 nodi, non la vedo una grande necessita'.
Onda
 

sail

Utente Standard
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#30
sono d'accordo con Onda: il FEM non è la risposta.

anche perché, come saprai, in questo tipo di analisi GIGO (Garbage In = Garbage Out) la fa da padrone e valutare esattamente i carchi a cui è sottoposto un barchino così piccolo è quasi impossibile (slamming, carichi dinamici, etc).

molto meglio un pratico foglio di excel basato su anni di esperienza delle normative.

anche perche modellare una struttura in sandwich con sottoposta a carichi dinamici non è banale.

va bene se è una prova per impratichirsi col sw da studente, ma...


per quanto riguarda la definizione della carena, le formule di Savitsky ti possono dare un primo punto da cui partire.
 

PaoloColombani

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#31
ho a disposizione una macchina per il taglio del polistirolo...
se mi impegno riesco a trovare anche una fresatrice ed una prototipatrice rapida...
Con il polistirolo puoi ottenere il grosso del modello o dello stampo, si lascia lo spessore utile per ricoprire con resina a spatola da riprendere poi con fresatura a controllo. Puoi decidere di realizzare in questo modo il modello su cui andare a ricavare lo stampo mediante stratifica di vetro e un minimo di telaio, o anche di realizzare così lo stampo direttamente.
Una fresatrice si trova abbastanza facilmente fino a 12.000 mm di piano di lavoro ma il costo ore-maccnina può essere caruccio. Hai parlato di prototipazione rapida, conosci qualcuno che ha un prototipatore per tali dimensioni?
 

nicola1985

Utente Junior
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#32
Con il polistirolo puoi ottenere il grosso del modello o dello stampo, si lascia lo spessore utile per ricoprire con resina a spatola da riprendere poi con fresatura a controllo. Puoi decidere di realizzare in questo modo il modello su cui andare a ricavare lo stampo mediante stratifica di vetro e un minimo di telaio, o anche di realizzare così lo stampo direttamente.
Una fresatrice si trova abbastanza facilmente fino a 12.000 mm di piano di lavoro ma il costo ore-maccnina può essere caruccio. Hai parlato di prototipazione rapida, conosci qualcuno che ha un prototipatore per tali dimensioni?
No una prototipatrice così grande c'è l'hanno solo le aziende multimilionarie.
mi riferivo ad una piccola prototipatrice per i dettagli.

Per il momento mi voglio dedicare alla progettazione, poi vedrò un pò cosa fare con la eventuale produzione.
Potrebbe restare anche solo un esercizio.

Per il momento mi sono guardato un pò le tipologie di scafo. Avrei optato per uno scafo a V planante, che ne dite?
 

Exatem

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#33
Sergio Crepaz nel suo libro -Teoria e progetto di imbarcazioni a vela- scrive che “… la progettazione rappresenta il momento conclusivo nel quale confluiscono cognizioni tecniche, i convincimenti personali e gli elementi creativi”.
Ciò significa che quando si prende in mano il foglio bianco, in realtà nella nostra mente il progetto è già definito, si sa cosa si vorrà realizzare.
Un buon metodo è senz’altro quello di documentarsi raccogliendo quanti più elementi possibili su imbarcazioni simili a quella che si ha in mente.
Il disegno alla fine deve essere l’espressione grafica di calcoli dinamici e statici con particolare riguardo agli elementi dinamici calcolati attraverso la teoria e le esperienze idrodinamiche.
Per raggiungere l’obiettivo finale, si dovrà più volte percorrere la così detta “spirale di progetto”, già nominata da Onda, modificando ad ogni passaggio le soluzioni che non dovessero risultare soddisfacenti.
Dovranno essere esaminati gli elementi geometrici, le dimensioni, le appendici, le sistemazioni di bordo, la motorizzazione, i costi, e così via fino a giungere al risultato definitivo.
Venendo al disegno, il primo da realizzare sarà il piano di costruzione.
Esso è il più importante dei disegni e da esso si ricavano tutti gli elementi necessari al proseguo del progetto.
I volumi e i centri di carena, il centro di galleggiamento, i momenti di inerzia, i metacentri, i coefficienti di carena necessari al calcolo di resistenza e di stabilità.

Bisogna anche definire la terminologia corretta da adottare. Non so quale sia il tuo livello di conoscenza nell'ambito navale. Mi permetto pertanto di elencartene alcuni per permetterti sia di utilizzare i termini corretti, sia di comprenderne il significato.
Se invece conosci già queste definizioni, meglio.

Quando si parla di imbarcazioni realizzate in legno o in vetroresina, il piano di costruzione si intende "fuori fasciame" mentre per scafi metallici è rappresentato "entro fasciame" (poi se vuoi, vedremo come si fa il piano).
Quando si parla di lunghezza di una nave, si intende la lunghezza della struttura dello scafo escludendo ogni sporgenza.
Importante è la lunghezza fra le perpendicolari LPP (o LBP in inglese) con la quale si indica la lunghezza misurata dalla perpendicolare passante per l’asse del timone, alla perpendicolare che interseca il dritto di prora con la linea d’acqua a pieno carico (LWL).
La linea di galleggiamento si indica con DWL e in genere, si fa coincidere con quella del dislocamento a pieno carico.
La sezione maestra corrisponde alla sezione trasversale che ha la massima larghezza.
L’angolo che forma rispetto al piano di base, si chiama alzata del madiere (deadrise).
La larghezza riferita al ponte di coperta si indica con B e si chiama Baglio (Beam).
Con il termine altezza di costruzione si indica la retta tra la linea di base e il baglio e si indica con D.
La linea di base (o linea di costruzione), è la linea orizzontale tangente la faccia inferiore della chiglia in corrispondenza della sezione maestra. Si indica con BL, LB o LC.
Con la lettera T si indica l’immersione della carena.
L’area del piano di galleggiamento corrispondente alla LWL si indica con AWP mentre l’area indicata con Ax è l’area della sezione immersa del galleggiamento.

Per terminare questa introduzione citiamo i coefficienti di carena che sono: CW il coefficiente del piano di galleggiamento dato dal rapporto tra l’area del piano di galleggiamento e l’area del rettangolo circoscritto.
Il coefficiente di finezza CB è dato dal rapporto tra il volume di carena e il parallelepipedo circoscritto delimitato da LWL, BWL e T, (il volume di carena è il prodotto di LWL x BWL x T x CB).
Il coefficiente prismatico o longitudinale CP si ricava dividendo il volume di carena per il volume ottenuto moltiplicando AX per la lunghezza al galleggiamento corrispondente.
Il coefficiente di sezione maestra CX è il rapporto tra l’area immersa e l’area del rettangolo circoscritto.

Per concludere esistono poi dei rapporti tra i vari coefficienti che consentono di ricavarli alternativamente conoscendo uno di essi e il coefficiente della sez. maestra, ossia: CB = CP x CX; CP = CB / CX.
 
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Onda

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#34
Premesso che non sono un esperto di carene, in particolare di quelle dei motoscafi.
La scelta di una carena dipende dal tipo di utilizzo, in un motoscafo, una carena piatta da la minima resistenza e la maggior facilita' a planare. in quanto la portanza e' diretta in modo perpendicolare alla carena e quindi solleva la barca dall'acqua.
Una carena a V invece crea due vettori di portanza (uno per ogni lato della V) che si oppongono tra loro e rendono molto stabile la carena. Ovviamente la componente verticale che solleva l'imbarcazione dall'acqua e' minore e la carena necessita di più potenza per planare alla stessa velocita'.
Di contro pero' e' una carena che tiene bene il mare e ha buona stabilita' di rotta.

Normale mente le carene moderne hanno un ingresso a V pronunciata e una poppa piu' piatta e sono dette a geometria variabile.
Poi possono essere presenti pattini e redan. i primi sono ormai utilizzati sulla quasi totalita' delle carene mentre i secondi compaiono solo sulle imbarcazioni corsaiole.

Comunque sul libro di Larsson trovi indicazioni molto piu' precise.
Onda
 

sail

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#35
a v planante va benissimo. adesso bisogna dare una definizione di massima della lunghezza, baglio, immersione, dislocamento, pesata, pensare a che angolo dare al deadrise, se sia constatnte lungo la lunghezza o piu profondo a prua e piu piatto a poppa, etc...

edit: Onda è sempre piu veloce.... ^__^
 

nicola1985

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#36
vi ringrazio per le preziose nozioni che mi state fornendo...

a questo punto devo studiare un pò il libro che mi avete consigliato e quando avrò le idee più chiare comincerò a tirare giù qualche linea.
 

paolo.valente

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Regione: emilia romagna
#37
buona sera , ho bisogno di aiuto ... vorrei costruire un motoscafo comandato a distanza che sia in grado di trainarmi facendomi planare con la mia tavola da weakboard , (tipo sci d'acqua) . mi potete aiutare ? a me servirebbe un progettino già fatto . avevao pensato di adattare un motore fuori bordo da 15/20 cv a scoppio .. grazie anticipatamente ...
 

Exatem

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Regione: N.D.
#38
buona sera , ho bisogno di aiuto ... vorrei costruire un motoscafo comandato a distanza che sia in grado di trainarmi facendomi planare con la mia tavola da weakboard , (tipo sci d'acqua) . mi potete aiutare ? a me servirebbe un progettino già fatto . avevao pensato di adattare un motore fuori bordo da 15/20 cv a scoppio .. grazie anticipatamente ...
Mi permetto di sconsigliarti dal perseguire una idea del genere.
Anche supponendo di riuscire ad ottenere quanto vuoi (anche se 20 CV mi sembrano un po' pochi), mi spieghi dove va a finire il motoscafo al momento in cui lo sciatore dovesse cadere in acqua? E anche se non cade, riuscirebbe a mantenersi sugli sci mentre pilota il mezzo?
Troppo pericoloso... Hai visto il video di quel motoscafo senza controllo che pochi giorni fa ha rischiato di finire sulla gente al sole?