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 Assunto do Tópico: Construção de mastro em chapa aluminio aeronáutico
MensagemEnviado: Dom Jan 29, 2006 11:01 pm 
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Lobo do mar

Data de registro: Qua Set 21, 2005 10:53 pm
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Localização: Porto Alegre
Olá Jorge!

Estou montando um veleiro 35 ' e está na hora de encomendar o mastro, sou de porto Alegre ,e pelo que sei nas proximidades está a maior concentração de fabricantes de mastros do Brasil. (Farol,Manotaço,Nautec,Delta,BB,e mais alguns menores)
O problema é que o custo de um mastro varia de R$ 80 /Kg a R$120 Kg , quando um perfil saí da CBA a R$ 17/kg . A escala de produção é pequena mas meu bolso também.Como entendo um pouco de construção aeronaútica fiquei pensando porque não construir mastros de chapa de qualidade aeronaútina que custa R$ 18/kg e tem muito mais resistençia que um perfil extrudado fabricado para mastros.
Perfis extrudados não são usados em avioês em partes extruturais como longarinas de asas e os tubos de aluminio tem que ser tipo `"seanless" ,que é uma chapa dobrada em forma de tubo e a junta é soldada por fusâo,semelhante a um tubo metalon .
Penso em dobrar uma chapa de 3 mm em forma de U e rebitar nervuras de reforço internamente ,longitudinais e transversais, conforme a prioridade de esforço ,ao invéz de um perfil igual da base ao topo,quando muito conificado no tope.Para a vela um perfil tipo"H".
Apesar da mão de obra ainda acho que seria bem mais econômico e adaptável a cada projeto. Teria alguma bibliografia ou site para referênçia, qual sua opinião?

Marcelo Feijó


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MensagemEnviado: Seg Jan 30, 2006 9:41 am 
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Lobo do mar

Data de registro: Qua Set 21, 2005 10:53 pm
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Localização: Porto Alegre
Na primeiro que liguei a procura de aluminio aeronáutico, Grupo red tem ligas navais e aeronauticas com chapas de 7m .Para um mastro de 13 m precisa de uma imenda.A designação T6 é refernte ao tratamento térmico e tem várias ligas com esta designação,umas mais duras e outras mais flexiveis, o balanço de propriedades que é o problema.As ligas navais tem maior resistênçia a corrosão, mas creio que mecanicamente inferiores.Como tenho pouco conheçimento estou a procura de informaçôes.

Marcelo Feijó


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MensagemEnviado: Seg Jan 30, 2006 10:01 am 
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Data de registro: Ter Mar 02, 2004 6:06 pm
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Marcelo,

Voce tá falando sério?
.....

O custo de 17 R$/kg e mais ou menos o preco historico de ligas de aluminio....7 USD/kg...em grande quantidade de perfis comerciais. Um mastro (somente o tubo) do seu barco deve pesar max 90 kgs...o que significa preco de venda a 80 R$/kg >>> 30 USD/kg (provavelmente o mastro usinado e com os terminais etc...confimra?)...vai sair por 2700 USD....eu não acho que seja caro..!!!!!

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Jorge Nasseh (M.Sc Engenharia Naval) Vice Presidente da ACOBAR e autor dos livros: "Manual de Construção de Barcos", "Métodos Avançados de Construção em Composites" e "Técnica e Prática de Laminação em Composites"


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MensagemEnviado: Seg Jan 30, 2006 4:39 pm 
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Lobo do mar

Data de registro: Qua Set 21, 2005 10:53 pm
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Localização: Porto Alegre
OLÁ JORGE!
Efetivamente não é caro, o problema é que já gastei muito e vai demorar para disponibilisar esta soma.Se fosse acessivel comprar um perfil isolado ao invéz das 2 t de perfil que é o faturamento minimo da CBA,eu ficaria mais conservador e compraria um perfil de 90 KG por R$ 1500 e mais R$ 2000 de mão de obra eu teria um mastro "oversised".Com o custo de R$ 9 000 fico com tempo para pensar.
Voltando ao assunto, estive observando o mastro do Congere, um Sloop Frers 77'de aluminio .Este barco maravilhoso tem mastro de mais de 30 m e retranca feitos de chapas ,assim como todo casco,e para um barco de regatas que custou milhoês de Dólares,esta escolha deve ter sido mais técnica do que finançeira. Assim ,com a possibilidade de economizar R$ 6000 sem abrir mão de qualidade , eu vou seguir pesquisando.

Marcelo feió


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MensagemEnviado: Ter Jan 31, 2006 7:38 am 
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Data de registro: Ter Mar 02, 2004 6:06 pm
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Voce esta falando do mastro original do Congere..????

Sobre a retranca...ainda posso concordar por e dificil voce conseguir um perfil alto e leve...e mesmo assim ela nao fica la estas coisas...Ja tive retranca de chapa e de carbono...quer daber qual eu prefiro?

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Jorge Nasseh (M.Sc Engenharia Naval) Vice Presidente da ACOBAR e autor dos livros: "Manual de Construção de Barcos", "Métodos Avançados de Construção em Composites" e "Técnica e Prática de Laminação em Composites"


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MensagemEnviado: Ter Jan 31, 2006 9:01 am 
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Lobo do mar

Data de registro: Qua Set 21, 2005 10:53 pm
Mensagens: 142
Localização: Porto Alegre
Olá jorge!

Entre uma retranca de carbono e de chapa ,qual a melhor? pela relação custo/beneficio imagino que seria de chapa , não sei quanto custa por kg uma peça de carbono. Quanto ao mastro do congere eu não examinei com cuidado, apenas olhei por dentro do perfil onde se pode ver as chapas.Vou examinar melhor se não é um perfil mais fino e reforço interno.Não sei exatamente o custo de corte, dobra rebite e solda para se chegar a um custo final, porém pode ser uma alternativa para quem tem tempo e pouco dinheiro ,que não é o meu caso pois tenho pouco dinheiro e pouco tempo!

Um abraço!


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 Assunto do Tópico: Perfil de aluminio
MensagemEnviado: Ter Jan 31, 2006 5:35 pm 
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Data de registro: Sáb Ago 13, 2005 10:31 pm
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Vou tentar dar minha opinião as suas questões:
Os alumínios ditos aeronáuticos são normalmente os materiais 7075 T-6 , 2024 T-3 e 6061 T-6, o mais resistente é o 7075 e o menos resistente o 6061 , porem os dois primeiros tem problemas de corrosão severa pois possuem teores de magnésio elevado.
Normalmente são usados em perfis ou chapas , nos perfis são chamados de ?seam less ? ou seja sem costura , nunca soldados , ( perfis aeronáuticas verdadeiros ) , embora tenham uns ? cara de paus? no Brasil que usam tubos com costura como aeronáuticos , com costura não quer diser soldados , são tubos com costura quando são estrudados e matriz tem uma guia interna que faz uma separação do material , mais na saída do material este se junta e a ? soldagem ? se faz no interior da matriz de instrução , estes tubos não podem e não são para uso aeronáutico.
Se optar por fazer um perfil dobrado de chapa e soldado , devera lembrar que a chapa de alumínio foi tratada termicamente como você mesmo lembrou , ou seja se soldar perdera as propriedades do tratamento térmico , por exemplo o material 6061 T ? 6 que é único aceitável para uso náutico ? se consideramos a vida esperada?. Terá virado um material 6061 T -0 com resistência mecânica 4 vezes menos , e o que pior normalmente se usa uma vareta na solta de adição na solda Tig menos resistente ainda porem com melhores condições de soldagem. Para tratar o alumínio termicamente é meio impossível , imagine um mastro com 9 metros aquecido a 990 graus F˚ e mergulhado na água a seguir , acho que vai empenar tudo.
Em resumo :
A solução em chapa dobrada e soldada é muito difícil , alem de que para dobrar uma chapa de alumínio temperada temos de respeitar o raio mínimo de curvatura , ou seja se colocarmos a chapa numa viradeira normal e virarmos ela quebra.( o raio depende da espessura e do tratamento da chapa , existem tabela para isto .).
Infelizmente a tecnologia tem limites , e seu preço , por isso um bom perfil laminado ou estrudado de alumínio é caro.
Cuidado com informação de vendedor de loja de alumínio normalmente eles entendem que o material náutico é o 6351 ou a 5052 que é o alumínio usado em barcos de alumínio , este alumínio é bem resistente a corrosão porem tem a metade da resistência do 6061 T 6.
As outras chapas não são fabricadas normalmente no Brasil.


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 Assunto do Tópico: Perfil de aluminio
MensagemEnviado: Ter Jan 31, 2006 5:35 pm 
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Data de registro: Sáb Ago 13, 2005 10:31 pm
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Vou tentar dar minha opinião as suas questões:
Os alumínios ditos aeronáuticos são normalmente os materiais 7075 T-6 , 2024 T-3 e 6061 T-6, o mais resistente é o 7075 e o menos resistente o 6061 , porem os dois primeiros tem problemas de corrosão severa pois possuem teores de magnésio elevado.
Normalmente são usados em perfis ou chapas , nos perfis são chamados de ?seam less ? ou seja sem costura , nunca soldados , ( perfis aeronáuticas verdadeiros ) , embora tenham uns ? cara de paus? no Brasil que usam tubos com costura como aeronáuticos , com costura não quer diser soldados , são tubos com costura quando são estrudados e matriz tem uma guia interna que faz uma separação do material , mais na saída do material este se junta e a ? soldagem ? se faz no interior da matriz de instrução , estes tubos não podem e não são para uso aeronáutico.
Se optar por fazer um perfil dobrado de chapa e soldado , devera lembrar que a chapa de alumínio foi tratada termicamente como você mesmo lembrou , ou seja se soldar perdera as propriedades do tratamento térmico , por exemplo o material 6061 T ? 6 que é único aceitável para uso náutico ? se consideramos a vida esperada?. Terá virado um material 6061 T -0 com resistência mecânica 4 vezes menos , e o que pior normalmente se usa uma vareta na solta de adição na solda Tig menos resistente ainda porem com melhores condições de soldagem. Para tratar o alumínio termicamente é meio impossível , imagine um mastro com 9 metros aquecido a 990 graus F˚ e mergulhado na água a seguir , acho que vai empenar tudo.
Em resumo :
A solução em chapa dobrada e soldada é muito difícil , alem de que para dobrar uma chapa de alumínio temperada temos de respeitar o raio mínimo de curvatura , ou seja se colocarmos a chapa numa viradeira normal e virarmos ela quebra.( o raio depende da espessura e do tratamento da chapa , existem tabela para isto .).
Infelizmente a tecnologia tem limites , e seu preço , por isso um bom perfil laminado ou estrudado de alumínio é caro.
Cuidado com informação de vendedor de loja de alumínio normalmente eles entendem que o material náutico é o 6351 ou a 5052 que é o alumínio usado em barcos de alumínio , este alumínio é bem resistente a corrosão porem tem a metade da resistência do 6061 T 6.
As outras chapas não são fabricadas normalmente no Brasil.


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MensagemEnviado: Ter Jan 31, 2006 8:21 pm 
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Data de registro: Ter Mar 02, 2004 6:06 pm
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Obrigado pela aula..

Depois que li o texto notei que a minha retranca feita de chapara tinha dois "pedacos" de perfil extrudado (de algum mastro) ligados por uma chapa vertical de aprox 25mm com intervalos de 1500mm. A retranca tinha 6.5 metros. Entre estes perfis e que tinha a chapa rebitada sobre o ferfil...

Sem duvida que esta retranca era mais leve do que se usasse um perfil mas tambem era bem mais pesada que em carbono.

Pelo que eu me lembro o pesos eram

Retranca de " chapa" >>> 36 kgs
Retranca de Perfil >>> 44 kgs
Retranca de Carbono >>> 17 kgs

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Jorge Nasseh (M.Sc Engenharia Naval) Vice Presidente da ACOBAR e autor dos livros: "Manual de Construção de Barcos", "Métodos Avançados de Construção em Composites" e "Técnica e Prática de Laminação em Composites"


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MensagemEnviado: Ter Jan 31, 2006 11:15 pm 
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Lobo do mar

Data de registro: Qua Set 21, 2005 10:53 pm
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Localização: Porto Alegre
Muito interessante a mensagem do Paulo.Realmente existem algumas limitaçôes num projeto de mastro de chapa, sendo que a soldagem ficaria restrita ao excensial,porém como o Jorge demonstrou pelo peso comparativo das retrancas,pode-se obter 20 % a menos de peso num projeto com chapas ,ao invez de perfil extrudado.Quanto a resistênçia a corrosão acredito que colagem com epoxi antes de rebitar e pintura interna e externa ajudariam bastante.Particularmente ,meu barco é de Porto Alegre onde só tem água sem sal e com uma boa dose de poluição orgãnica.Agua salgada só algumas semanas por ano.
Agora é so partir para um projeto prevendo estas limitaçôes.


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MensagemEnviado: Qua Fev 01, 2006 1:13 pm 
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Novato

Data de registro: Ter Abr 19, 2005 10:59 am
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Lembro que os mastros são o ponto onde mais travam as construções amadoras... Pode-se fazer o casco todo homebuilt, mas o mastro normalmente cai na mão do terceirizado, e para alguns tipos de barco, o valor do mastro pode significar um percentual significativo do custo total. O Jorge Nasseh pode considerar que um mastro de US$ 2.700 não é caro para um barco Top, e eu concordo plenamente. Mas, para quem fizer um barco simples, digamos um Catamaran de Richard Woods, ou um FM30 de Ronaldo Fazanelli (Monocasco de tecnologia moderna mas de materiais de construção muitíssimo acessíveis), vai ver que o mastro vai aparecer com enorme destaque na planilha de custos... Se comprar um mastro pronto, ele poderá custar mais de 40% do valor de alguns barcos completos, e isso é ridículo...

Jorge, vc poderia dar sua opinião sobre esse mastro executado em Fibra de Vidro do link a seguir?

http://www.geocities.com/Yosemite/3387/mast.htm

Marcelo, vc já imaginou esse tipo de alternativa para o seu caso? Sou Licenciado como mcânico de Estruturas Cat II pelo MAER, e também aplaudo a alternativa de utilizar alumínio aeronáutico com a devida proteção anti-corrosiva, mas mesmo assim a alternativa dos composites ganha minha preferência...

Vejo esse tipo de alternativa como o ovo de Colombo para quem deseja fazer todo o barco, mantendo o custo acessível e a resistência e segurança mais do que razoáveis, sem visar apenas ter um regateiro na mão. Lembro que nem todos gostam dos esportivos, alguns preferem utilitários e SUV´s... Ou seja, sempre lembrando que mastros podem ser feitos de Carbono, FV, Alumínio e Madeira (material que foi usado em regateiros de ponta até a década de 70, e alguns da década de 80).


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MensagemEnviado: Qua Fev 01, 2006 4:19 pm 
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Lobo do mar

Data de registro: Qua Set 21, 2005 10:53 pm
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Localização: Porto Alegre
Concordo plenamente com o Leandro quanto ao custo do mastro.Porém mastro e retranca são somados aos terminais ,esticadores e cabos.No meu mastro de 11 m tive orçamento de R$ 5000 para estes ítens , e se forem terminais tipo norsemann aumenta mais R$ 1000.Depois de velejar com um 43' de um amigo que tem estaiamento galvanizado há 20 anos,sendo que há 10 anos atráz passou alguns anos no mar , fico mais inclinado por cabos galvanizados (que tem mais resistênçia a tração que os inox) e esticadores ídem.Aleixo Belov deu sua primeira volta ao mundo com cabos galvanizados envolto em mangueira plástica.
Uma mastreação de fiberglass sem estaiamento seria uma ótima, um Lazer gigante!Isto é possível se for feito um mastro com fibras unidirecionais pré esticadas e,depois da cura da resina o esforço será absorvido prioritariamente pelas fibras,evitando flexão e fadiga da resina. Como fazer isto barato? molhe vários fios paralelos de fibra de vidro tipo roving , estique-os e prenda as pontas com tração.Depois de curados terão uma rigidêz enorme e´podem vergar 90 graus entre as pontas que não quebram.
No meu caso preciso de uma bancada nivelada de 13 m para fazer a forma , não é muito simples como comprar chapas ,mandar curvar , colar e rebitar .Para um mastro sem estaiamento acredito muito mais na fibra de vidro que aluminio, pela flexibilidade e tenacidade ao voltar ao lugar após esforço.
Como ato de sacrilégio naútico ,vou começar a velejar com um mastro de 13 m de AÇO que ganhei ! Este mastro foi usado quase 20 Anos em um veleiro de aço de 8 ton (quase o dobro do meu) e uma área vélica maior .Este mastro tem peso semelhante a um mastro de aluminio perfil 200 mm(8 kg/mlinear) , porém com uma rigidêz bem inferior, mas como tubo de aço é dificil de quebrar ,este mastro pode flexionar como um de aluminio temperado não poderia sem quebrar.Solução é usar mais cruzetas para tráva-lo, sem inox tudo é barato. Um novo galvanizado deve custar 10% de um de aluminio, se mandar fazer ! Se comprar as chapas galvanizadas e soldar em casa , custaria 5 %.
Mas e a corrosão? Se um casco de aço pode ser usado indefinidamente por que não um mastro que fica fora d'água? Para quem fica com um projeto parado por falta de mastro esta é uma alternativa provisória (ou permanente)de menor custo ,e é claro, desempenho.

Marcelo Feijó


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 Assunto do Tópico: Mastro em aluminio
MensagemEnviado: Qua Fev 01, 2006 8:22 pm 
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Mastro para veleiros.
Já que o mastro pode ser rebitado e a água não é tão corrosiva( água doce) é possível uma solução . Se você verificar os aviões grandes muitos tem o acabamento em alumínio polido sem corrosão, como é possível?
Existe uma família de chapas , que são chamadas CLAD , ou seja a chapa de liga nobre uma 2024 por exemplo e revestida de um lado ou dos dois lados com uma camada de alumínio equivalente ao tipo 1100 , que é uma liga de alumínio quase puro , colado por explosão ,é uma tecnologia difícil mais bem dominada , bom neste caso o alumínio tem muita resistência a corrosão , por razões obvias estas chapas não podem ser soldadas , mais podem ser coladas e rebitadas .
Se pintarmos com primer especial as partes que ficarão entre as chapas podemos colar e rebitar sem muitos problemas , se soubermos bem as cargas no mastro poderemos dimensionar um mastro bastante leve e forte . Já que poderemos variar a seção e espessura da chapa de acordo com os esforços em cada ponto , Legal?
Quase , o dimensionamento das chapas , mastro e dos rebites e passo entre rebites da um trabalhinho e exige conhecimento , para termos garantia e ficar leve , realmente da um trabalhinho .
Outro ponto interessante os rebites não deverão ser do tipo ? pop ? comum , deverão ser rebites estruturais de resistência garantida . Se tiver duvida pergunte a turma que calculou o primeiro carro de Formula 1 o Copersucar , os rebites simplesmente se desfaziam e perderam um peças com este problema.
Para finalizar , a má noticia é , uma chapa de 2024 T 3 só tem importada e o custo nos EUA é de U$ 598,00 chapa de 3 X 4 pés e de 3 ,25 mm de espessura.
P.S para colar pode usar araldite 24 horas .


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MensagemEnviado: Qua Fev 01, 2006 10:05 pm 
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Leandro,

Estamos falando de 2,700 USD para um barco de 36 pes... certo? Qual o valor de mercado de um barco destes? Mesmo feito em casa com um processo que usa materiais baratos? (note que estes processos utilizam muita...mas muita mão de obra mesmo...as vezes levam anos ou quase smpre meia decada para terminar....e se voce não computar o custo da mao de obra ai não vale..)

Um barco de 36 pés...mesmo de construcao amadora vai custar no final uns 60,000 USD...de custo...com tudo do mais baratinho. Mesmo que voce faça o barco de madeira com resina poliester e manta de fibra de vidro (não pode ter nada mais barato do que isto)....uma hora voce vai ter que pintar...colocar as ferragens, moitoes e catracas, motor (sabe quanto custa um motor de rabeta de 20 hps?...)

Será que vale mesmo a pena torrar 5 anos da vida construindo um barco com produtos baratos (e que não vão ter valor de revenda) para depois gastar uma montanha de grana no resto?





Leandro S.Costa escreveu:
Lembro que os mastros são o ponto onde mais travam as construções amadoras... Pode-se fazer o casco todo homebuilt, mas o mastro normalmente cai na mão do terceirizado, e para alguns tipos de barco, o valor do mastro pode significar um percentual significativo do custo total. O Jorge Nasseh pode considerar que um mastro de US$ 2.700 não é caro para um barco Top, e eu concordo plenamente. Mas, para quem fizer um barco simples, digamos um Catamaran de Richard Woods, ou um FM30 de Ronaldo Fazanelli (Monocasco de tecnologia moderna mas de materiais de construção muitíssimo acessíveis), vai ver que o mastro vai aparecer com enorme destaque na planilha de custos... Se comprar um mastro pronto, ele poderá custar mais de 40% do valor de alguns barcos completos, e isso é ridículo...

Jorge, vc poderia dar sua opinião sobre esse mastro executado em Fibra de Vidro do link a seguir?

http://www.geocities.com/Yosemite/3387/mast.htm

Marcelo, vc já imaginou esse tipo de alternativa para o seu caso? Sou Licenciado como mcânico de Estruturas Cat II pelo MAER, e também aplaudo a alternativa de utilizar alumínio aeronáutico com a devida proteção anti-corrosiva, mas mesmo assim a alternativa dos composites ganha minha preferência...

Vejo esse tipo de alternativa como o ovo de Colombo para quem deseja fazer todo o barco, mantendo o custo acessível e a resistência e segurança mais do que razoáveis, sem visar apenas ter um regateiro na mão. Lembro que nem todos gostam dos esportivos, alguns preferem utilitários e SUV´s... Ou seja, sempre lembrando que mastros podem ser feitos de Carbono, FV, Alumínio e Madeira (material que foi usado em regateiros de ponta até a década de 70, e alguns da década de 80).

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MensagemEnviado: Qua Fev 01, 2006 10:09 pm 
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Usuário primeira classe

Data de registro: Ter Mar 02, 2004 6:06 pm
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Eu não consigo entender o uso de fibra de vidro em um mastro..juro que não.... Fibra de vidro é pesada (resistencia/densidade) e tem um modulo de elasticidade muito baixo..... Com certeza, um mastro de maderia ficaria bem melhor do que fibra de vidro.....

A proposito o sujeito ai da foto sabe que um mastro não trabalha a flexão e sim a compressão...?


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Jorge, vc poderia dar sua opinião sobre esse mastro executado em Fibra de Vidro do link a seguir?

http://www.geocities.com/Yosemite/3387/mast.htm

Marcelo, vc já imaginou esse tipo de alternativa para o seu caso? Sou Licenciado como mcânico de Estruturas Cat II pelo MAER, e também aplaudo a alternativa de utilizar alumínio aeronáutico com a devida proteção anti-corrosiva, mas mesmo assim a alternativa dos composites ganha minha preferência...

Vejo esse tipo de alternativa como o ovo de Colombo para quem deseja fazer todo o barco, mantendo o custo acessível e a resistência e segurança mais do que razoáveis, sem visar apenas ter um regateiro na mão. Lembro que nem todos gostam dos esportivos, alguns preferem utilitários e SUV´s... Ou seja, sempre lembrando que mastros podem ser feitos de Carbono, FV, Alumínio e Madeira (material que foi usado em regateiros de ponta até a década de 70, e alguns da década de 80).[/quote]

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