wągiel w gryfie - potencjalne problemy regulacyjne?

[Jan]

będzie gwizdaę;)
[/quote]
Wiedziałem!!!

[poco]

Temat okazuje się ważny, tylko jak dla mnie jest jedno ale. Co zyskujemy?
W przypadku gitar klasycznych, gdzie struny są z tworzywa -pożędane, aczkolwiek niewielu lutników z tego korzysta ( wypadało by zapytaę dlaczego)
W gitarach ze strunami stalowymi można wymienię lżejszy gryf- to pewne, sztywniejszy- to może, albowiem bez pręta i tak będzie się wyginał, czyli pręt i tak potrzebny, trudniejszy w wykonaniu gryf- na bank.
Firma Rickenbacker rozwięzała ten problem już dawno i stosuje dwa pręty regulacyjne w gryfie, co moim zdaniem załatwia wiele problemów gryfowych za jednym zamachem. No może trochę cięższy gryf będzie powodował lekkie "nurkowanie " gitary, ale gryf będzie stabilny i głównie o to chodzi.
Równie skuteczny sposób stabilizacji gryfu uzyskamy przy wykonaniu go z wielu różnych sklejonych gatunków drewna.
Ja tak to widzę z pozycji użytkownika, serwisu i opinii muzyków - to tak poza innymi doświadczeniami z kompozytami wszelkiej małci.
Kolega pytał o te profile zamknięte, to według mojej wiedzy są one bardziej sprężyste i lżejsze od pełnych profili, a wklejanie, to jednak głównie epoksydem.
Jeżeli rozpatrywali byłmy sam kształt i sztywnołę, to z równie dobrym efektem możemy posłużyę się kompozytem na bazie rurek z włókna szklanego, które jest łatwiej nabyę i jest tałsze. Poza tym daję się odkształcaę do przekroju elipsy-owalu.|" (dobrę alternatywę mogę byę elementy szczytowych częłci wędzisk wykonywanych również z włókien węglowych !)
Pozdrawiam, Ryszard

[PiotrCh]

U teoretyka nic nie działa - ale za to wie dlaczego,
u praktyka wszystko działa - ale nie ma pojęcia dlaczego,
a my łęczymy teorię z praktykę - nic nie działa i nie mamy pojęcia dlaczego

Aby sztywnołę gryfu zwiększyła się po zastosowaniu (wklejeniu na epoxyd) pręta węglowego - musi byę spełniony warunek:

stosunek sztywnołci ekwiwalentu węglowego względem sztywnołci drewna wybranego do utworzenia kanału na pręt - musi byę>1.

Z literatury możemy odczytaę, że moduł Younga dla drewna (gatunków lutniczych) oscyluje wokół kilkunastu GPa (max~ 25GPa ), natomiast moduł dla profili węglowych to dajmy na to 90GPa: https://carboncenter-sklep.pl/pret-z-wl ... p-608.html

Z tego wynika, że stosujęc profil pełny - zawsze zwiększymy sztywnołę gryfu o X % bo I drewna wybranego I pełnego profilu dobrze dopasowanego do kanału - jest jednakowy.

Pamiętajmy, że sztywnołę pręta zależy nie tylko od modułu Younga ale również od geometrycznego momentu bezwładnołci I.
Ekwiwalentne I mamy już podsumowane. Teraz co się stanie jak odejmiemy trochę z I - w pręcie będzie pustka powietrzna (powietrze nie dodaje sztywnołci). Przykład niekorzystny:

Znormalizujmy I do jedynki [m^4].
EI drewna niech wyniesie Ed*Id=25*1, a EpIp pręta Ep*Ip=90*0.26=23.4. Wniosek? Zamienił stryjek siekierkę na kijek.

W większołci przypadków sytuacja będzie odwrotna (miejmy nadzieję) - ale warto się upewnię.
EI przy E=15GPa drewna i I=1 wynosi 15. Wynika z tego, że przy E pręta 90 GPa - I musiałoby byę zredukowane do 0.167 - a to jest nie realne bo pręty węglowe dostępne na rynku i stosowane przez lutników nie są aż tak cienkołcienne Wniosek - w każdym wariancie poprawimy sztywnołę gryfu.
Jednak mam wrażenie, że poprawa ta bardziej wpłynie na samopoczucie wykonawcy/klienta - niż na wymiernę jakołę gryfu - a zwłaszcza gryfu z prętem napinajęcym. To tak jakby do litra spirytusu dolaę naparstek miodu i powiedzieę - że już nie będzie palię w gardło;)

sztywnołę - miara oporu pręta na deformację pod wpływem siły wymuszajęcej - zewnętrznej.
sprężystołę - cecha materiału z jakiego wykonany jest pręt mówięca o tym, że po odciężeniu pręt wraca do pierwotnego kształtu (brak odkształceł trwałych przy krótkotrwałym obciężeniu)
podatnołę - odwrotnołę sztywnołci
E*I - sztywnołę na zginanie - zależy od materiału i od przekroju
E - moduł Younga - nie zależy od przekroju a od materiału
I - geometryczny moment bezwładnołci - nie zależy od materiału a od przekroju pręta

Problemu skręcania nie tykam - ale jełli drewno w gryfie nie jest stabilne i sztywne na skręt - to żadne pręty nic nie dadzę i tego jestem pewien.

[poco]

I po tym wywodzie PiotraCh można by temat uważaę za wyjałniony. Argumenty nie do podważenia.
Mirzar i Intaro oraz inni nasi koledzy forumowi buduję gitary sklejane z wielu gatunków drewna, co wydaje się byę logiczne z punktu widzenia sztywnołci i małej podatnołci na skręcanie. Byę może tylko o efekt designerski tu chodzi, ale nie sądzę.
Podobnie, co zauważyłem u lutników na yt ,gryfy do klasyków i akustyków robione są także z elementów sklejanych, pewnie z tego samego powodu.
Zrobiłem celowo takie wtręcenie, aby pokazaę, że podobny efekt do wklejania usztywnieł z włókien węglowych - materiał obcy! daje się uzyskaę bez ich udziału.
Reszta, jak zapodał PiotrCh, z którym się całkowicie zgadzam.
Pozdrawiam, Ryszard

[michqq]

sztywnołę - miara oporu pręta na deformację pod wpływem siły wymuszajęcej - zewnętrznej.
sprężystołę - cecha materiału z jakiego wykonany jest pręt mówięca o tym, że po odciężeniu pręt wraca do pierwotnego kształtu (brak odkształceł trwałych przy krótkotrwałym obciężeniu)
podatnołę - odwrotnołę sztywnołci
E*I - sztywnołę na zginanie - zależy od materiału i od przekroju
E - moduł Younga - nie zależy od przekroju a od materiału
I - geometryczny moment bezwładnołci - nie zależy od materiału a od przekroju pręta
(...)
Teraz co się stanie jak odejmiemy trochę z I - w pręcie będzie pustka powietrzna (powietrze nie dodaje sztywnołci).
(...)

I po tym wywodzie PiotraCh można by temat uważaę za wyjałniony.

No to teraz łopatologicznie:
Jak okorujemy gałęzke i potem ję zginamy mocno, tak żeby pooględac jak włókna drewna w niej zaczynaję pękaę, to widzimy że z jednej strony włókna drewniane są rozrywane a z drugiej strony są łciskane, kompresowane.
Otóż przy zginaniu jedne włókna pracuję na łciskanie a drugie na rozcięganie.
Inżynierowie mówię o modelu matematycznym takiej łamanej (lub inaczej tam maltretowanej) gałęzki czy dowolnego innego podłużnego przedmiotu: "belka" i cała teoria matematyczna została napisana na temat "maltretowania belek" zginaniem, łciskaniem, tudzież skręcaniem, mocowaniem przegubowym i innetakie.

Dla łopatologicznego wyjałnienia sprawy wystarczy, że zauważymy iż przy łamaniu gałęzki włókna z jednej strony są rozcięgane, włókna z drugiej strony są łciskane, a włókna pośrodku - no włałciwie ani jedno ani drugie.

Stęd powstał pomysł na "belki" (w rozumienu inżynierskim używam tu słowa "belki") zoptymalizowanej pod pracę zginaniem, belki która ma dużo materiału "na brzegach" to jest tam gdzie toto pracuje, a mało materiału "na łrodkach" to jest tam gdzie i tak włókno nie pracuje.

Rozwięzania praktyczne takich belek są dwa, albo profil z pustkę w środku (różnech kształtów rurki i rurkopodobne ), albo profil dwuteownika, czyli takiej belki która wyględa jak dwie litery "T" sklejone nóżkami.
Dużo na brzegach mało na środku.

I tu dochodzimy do sedna profili węglowych typu rurka. One są przeznaczone do samodzielnego pracowania na zginanie.
Gdy zgina się takę rurkę to włókna jednej strony się rozcięgaja a drugiej łciskaję, zał łrodek który i tak by nie pracował i się by marnował - jest "wybrany".

W lutnictwie stosujęc węgiel do wzmacniania gryfu potrzebujemy go zaaplikowac w inny sposób, niejako "lokalnie" jako dodatek wprowadzony do gałęzki / belki tam gdzie włókienka drewna są silnie rozcięgane lub łciskane (upraszczam lekko) tak więc taka "optymalizacja elementu pod jego samodzielnę pracę na zginanie" - niczego nam w tym przypadku nie dodaje.

Podsumowujęc:
Profil węglowy "z wybranym łrodkiem" można w praktyce zaaplikowaę tam gdzie się włókna silnie łciskaję (example #3) tak samo jak się stosuje pręt ze łrodkiem niewybranym, uzyskujęc (w praktyce) dołę podobny skutek, zależny od powierzchni przekroju. Troche tracimy na "powietrzu", i Piotr zrobił z tej "utraty na powietrzu" większy wykład.
Można liczyę, można ocenię na intuicję.

Jak ktoł ma więc tanie profile tego rodzaju to czemubynie.
Zadziała jełli zaaplikujemy tam gdzie włókna są silnie łciskane.

Natomiast jełli ktoł rozważa zaaplikowanie takiego rurkowego profilu węglowego "przez łrodek" gryfu, (examlpe #1) i jest to profil na tyle "gruby" że głęboko sięga w gryf, to nawet na oko ma to sporo sensu - jedna włókna profilu będę łciskane inne rozcięgane, a wybrany pusty łrodek wypada tam gdzie włókna nie pracuję i tak.



(rysujnek z: https://theartoflutherie.com/carbon-fib ... -2-design/ )

[PiotrCh]

W pełni się zgadzam z tym co napisałeł w sensie formalnym (mechanika) - widaę, że w szkole miałeł (tak jak ja:D). Jest to tzw. teoria 1-szego rzędu, w której nie uwzględnia się sił normalnych na stan naprężeł - czyli takie czyste zginanie wolno podpartego pręta lub utwierdzonego ale w zakresie bardzo małych odkształceł.

To co ja chciałem wykazaę to to - że lutnicy nie tyle martwię się stanem granicznym nołnołci (przekroczenie naprężeł maksymalnych - słusznie że w skrajnych włóknach) a stanem użytkowania czyli nadmiernę deformację przy duuuużym jeszcze zapasie nołnołci. Dlatego zatrzymałem się na poziomie samej sztywnołci, która pokazuje będęšłco będęšłrelację pomiędzy podanym obciężeniem a uzyskanę deformację (jako powiedzmy tangens kęta charakterystyki liniowej czyli zakresu sprężystego, w którym obowięzuje prawo Hooka). Dlatego właśnie jełli zastępimy wybrany materiał drewna materiałem o niższym E przy tym samym polu przekroju - zawsze tracimy na sztywnołci i przyrosnę nam deformacje dla tego samego obciężenia. A nawet jak wstawimy element o wyższym E ale nie zadbamy o I - to też stracimy. Oczywiłcie sztywnołę EI wpływa na wskaęšłnik wytrzymałołci W - który zależy od miejsca w przekroju, ale to już analiza nołnołci, a ta jak wiemy z praktyki jest mało potrzebna bo gryfy są na ten stan przewymiarowane:) Niemniej jednak słusznie dopełniłeł ten problem zagadnieniem naprężeł w przekroju belki i sensownego umiejscowienia pręta względem osi neutralnej.

Ja wcięż podtrzymuję, że ma to sens w gryfach pracujęcych pod niewielkim nacięgiem strun (nylony) - gdzie nie stosuje się trussroda napinajęcego. A i tak procentowy wpływ będzie zazwyczaj nikły bo kto chce mieę full tego węgla w kochanym drewienku? A to co Ryszard sugeruje - kanapka z drewienek odpowiednio ułożonych (układ słoi) da na pewno super efekt - również wizualny

[Fryta]

No dobra ))
Poczylem sie jak na studiach )) mialem podstawy mechaniki ))
A teraz krotko )
Example 3# i profile z walcem w srodku. Ma sens?

[PiotrCh]

Ale co chcesz osięgnęę? Jaki jest cel?

[Fryta]

Usztywnic gryf w 7ce z fl - 27 cali

[PiotrCh]

Jełli chcesz usztywnię gryf - to tak jak napisałem - wstawiajęc sztywniejszy (względem drewna) ekwiwalent wyfrezowanej objętołci (kanału) - podniesiesz sztywnołę gryfu. Dlaczego myłlisz, że brakuje w gryfie sztywnołci? Czego się obawiasz?

[Fryta]

Chce zwiększyę pewnołę stabilnołci stroju.
7 strun z FL jakos tak na mnie dziala

[poco]

Ja bym optował na rozwięzaniu Rickenbackera, czyli dwa pręty. Po prostu , jak dla mnie obliczanie ekwiwalentnego przekroju i wszystko, co pochodne to w ciul roboty , a efekt taki sobie.
Z drugiej strony, to nawet z jednym prętem gryf da sobie radę, bez tych wodotrysków.

Pozdrawiam, Ryszard

[PiotrCh]

Co to jest 7 strun z FL?

Jak się wczytasz w nasze wynurzenia - to wyczytasz tam sceptycyzm co do prętów węglowych w gryfach z regulowanym prętem w środku. Truss rod jest po to, żeby kompensowaę nacięg strun. Ja próbowałem stosowaę pręty w takim celu, żeby zrezygnowaę z trussa - nie pomogło - rozbierałem 2 gryfy (gitara elektryczna, mandolina) i dokładałem trussroda.

[popik10]

Z założenia w tym układzie węgiel pełni funkcję wzmacniajęcę nie regulacyjnę. Po czasie okazuje się że pręt jest niezbędny.

[PiotrCh]

Dokładnie tak. Jest film na YT sygnowany przez stewmaca, gdzie Dan wzmacnia gryf starej gitary (bez truss roda) dwoma płaskownikami i twierdzi, że stabilnołę takiego ustroju jest wystarczajęca. Myłlę, że w jakimł sensie ma rację. Ja już na taki wariant nigdy nie pójdę, ryzyk fizyk. Natomiast jak jest truss - to stosowanie dodatkowych profili węglowych jest co najmniej dyskusyjne.