Visa varukorgen
Design & Illustration

Jämförande test: Gran, Abachi eller Balsa?

Jag har generellt avrått från balsa som kärnmaterial i kajakbyggen. Dels är jag tveksam till om balsa står emot delamineringspåfrestningar tillräckligt väl, och dels är jag tveksam till motståndskraften mot punktbelastning i ett sådant laminat – och kommer det in vatten i en skada transporteras det ut i det mjuka balsaträet. Torbjörn köpte vist nog inte mina invändningar utan började testa de olika träslagen inför ett bygge av en havsracer. Han följde därvid den förträffliga metoden att först lyssna när expertisen talar om att det inte går – för att sedan göra det!.

Här är Torbjörns test

Test av material för kajakbygge

Testets huvudsyfte var att utröna om om Balsa skulle fungera som kärnmateriel för bygge av kajaker enligt strip-metoden. Som jämförelse användes Gran och Abachi.

Testmaterialens densitet: Balsa 0.11 g/³, Gran 0.36 g/³, Abachi 0.40 g/³

TestmetodenTestet gjordes i två omgångar. Först testades enbart träribbor. I andra omgången testades ett laminat bestående av tre ribbor i bredd, med ett lager epoxilaminerd glasfiberväv på varje sida.

Testet gick till så att testbiten lades mellan två träbalkar och en hink hängdes över mitten på testbiten. Sedan ökades vikten allteftersom. Böjningen av testbiten mättes för varje vikt.

Test 1

För att i möjligaste mån eliminera felkällor pga små diensionsskillnader på ribborna, samt eventuella individuella svagheter, gjordes mätningarna på drygt 10 ribbor av varje träslag

Ribbornas dimension var 4x20x30 mm och avståndet mellan balkarna var 250 mm. Böjningen i mm framgår av nedanstående tabell. Tyvärr var ribborna inte individuellt märkta och blev blandade mellan mätningarna. Så t.ex Ribba nr 1 i mätningen med 1 kg kan ha vilket nummer som helst vid mätningen med 3,5 och 6 kg.

 BalsaGranAbachi
Weight1 kg3,5 kg1 kg3,5 kg6 kg1 kg3,5 kg6 kg
Strip 1 18 Break 5 18 26 5 24 Break
Strip 2 13,5 Break 5 16 33 8 21 Break
Strip 3 15 Break 5 15 Break 6 22 33
Strip 4 Break Break 4,5 15,5 18,5 7 21 45
Strip 5 17,5 Break 4,5 Break 20 4,5 21,5 52
Strip 6 Break Break 4 12 Break 9 32 Break
Strip 7 13 Break 3 17,5 Break 5,5 Break Break
Strip 8 14 Break 5 14 23,5 4,5 20 Break
Strip 9 15 Break 4,5 20 Break 5,5 29 Break
Strip 10 21 Break 4 12 Break 6,5 18  
Strip 11 14   5 20   11 35  
Strip 12 21         7 Break  
Strip 13 Break              

Abachi 6 kg - 50 mm
Abachi 6 kg - 50 mm

Test 2

Två laminerade bitar av varje träslag testades. Varje laminat bestod av tre ribbor i bredd, med ett lager 163 grams glafibermatta av twilltyp, samt epoxi på varje sida. De individuella ribborna hade måttet 4x20x400 mm och laminatens dimension var ca 5x 61x400 mm. Avståndet mellan balkarna var 350 mm. Laminatens böjning i mm vid olika belastningar framgår av nedanstående tabell.

WeightGran 1Gran 2Abachi 1Abachi 2Balsa 1Balsa 2
5 kg 12 12 16 15 23 22
10 kg 22 20 31 28 Break Break
15 kg 33 30 46 40    
20 kg 50 40 80 Break 57    
25 kg 50 Break 60 Break   80 Break    

Gran 1, 15 kg – 33 mm
Gran 1, 15 kg – 33 mm

Abachi 1, 15 kg – 46 mm
Abachi 1, 15 kg – 46 mm

GBalsa 1 brottsyta
Balsa 1 brottsyta

Balsa 2 brottsyta
Balsa 2 brottsyta.

Gran 1 brottsyta.
Gran 1 brottsyta.

Abachi 1 och 2 brottsyta
Abachi 1 och 2 brottsyta

Slutsats

Granribba

Det framgår tydligt att vid samma dimension är Balsa ett mycket svagare material än Gran och Abachi.. Dels är det inte lika styvt, men framförallt är det mjukare. Testet visar också ganska tydligt att Gran är styvare an Abachi, som dock har större seghet och alltså tål större töjning.

En sak som kan nämnas är att granribborna sågats ur en speciellt utplockad, extremt lätt och glesvuxen bit. Jag antar att det är svårt att hitta den kvalitén till en hel kajak, Abachiribborna däremot togs i högen av ett upplag som räcker till tre kajaker, där alla har ung. samma kvallité.

Fick jag svar på frågan?

Nej, inte som jag ser det.

Både gran- och abachilaminaten bröts av med en kraftig smäll, när de väl gick av, medan balsalaminaten helt enkelt vek sig. Balsan höll inte för den punktbelastning som det ca 5 mm tjocka handtaget utgjorde. Handtaget var heller inte helt plant, utan tryckte hårdast i kanterna. Att balsalaminatet tål punktbelastning sämre är helt klart.

Eftersom jag försöker utröna om det går att bygga ett skrov i balsa, som är lättare än ett i Gran eller Abachi, men ändå lika styvt, var det ett misstag att använda det tunna handtaget. Balsan som användes hade en vikt som var mindre än en tredjedel av de andra materialen och skulle kunnat haft en tjocklek på 12 mm, men ändå varit lättare.

Ett nytt test kommer att utföras när tillfälle ges. Där kommer jag att använda lite olika dimensiomer av Balsa t.ex. 6 och 8 mm, samt kanske även ha dubbelt laminat på en- eller båda sidor, för att bättre tåla punktbelastning. Alla balsalaminten kommer dock att hållas lättare än jämförelselaminaten i Gran och Abachi.

I stället för att låta det tunna handtagt trycka mot materialet kommer jag att använda ett rakt rör av betydligt större diameter. Sedan kommer jag att göra ett separat punktbelastningstest, där jag trycker ett relativt vasst föremåt (simulerad vass sten) mot laminatet.

2010-04-22
Torbjörn Karldén

Test 3

Abachi 2 med 14,5 kg

I det tredje testet jämfördes gran- och abachilaminat motsvarnde dem i test två med tre olika tjocklekar av balsalaminat, varav vissa hade dubbelt glasfiberlaminat antingen på en eller båda sidor.

Laminatens kärnor bestod som tidigare av tre 20 mm breda ribbor med en längd av 40. Glasfiberväven var av vanlig struktur och med vikt 200g/m². Bitarna lades mellan två träbalkar på 35 centimeters avstånd från varandra.

Alla laminatbitar av balsa var lättare än den lättaste laminatbiten av gran eller abachi.

Densiteten på kärnorna var, balsa = 0.11 g/³ på alla, abachi = 0.40 g/³ på alla, gran 1 = 0.41 g/³, gran 2 = 0.36 g/³.

En skillnad i testmetod jämfört med tidigare var att ett kraftigt halvrör av plast med en diameter på 89 mm placerades på laminatet och sedan hängdes hinken med vikter på röret.

Balsa 7, abachi 2 och gran 1 efter testet (översida)
Balsa 7, abachi 2 och gran 1 efter testet (översida)

Balsa 7, abachi 2 och gran 1 efter testet (undersida)
Balsa 7, abachi 2 och gran 1 efter testet (undersida)

Nedanstående tabell visar böjningen i mm för respektive material och vikt.

 5,5 kg10 kg14,4 kg19 kg21,25 kg
Gran 1
4,25 mm, 70 gram
Ett lager på var sida
6 11 18 26 Brott (53)
Gran 2
4,25 mm, 60 gram
Ett lager på var sida
8 15 26 Brott (57)  
Abachi 1
4,25 mm, 70 gram
Ett lager på var sida
8 15 24 34 Brott (60)
Abachi 2
4,25 mm, 70 gram
Ett lager på var sida
9 18 24 34 Snäppte
igenom
utan brott
Balsa 1
5,6 mm, 34 gram
Ett lager på var sida
8 Brott      
Balsa 2
5,6 mm, 38 gram
Ett lager på var sida
8 18 Brott    
Balsa 3
5,6 mm, 44 gram
Två lager på undersidan
6,5 Brott (14)      
Balsa 4
5,6 mm, 51 gram
Två lager på var sida
4 9 14 Brott  
Balsa 5
6,5 mm, 40 gram
Ett lager på var sida
5 10 15 Brott (21)  
Balsa 6
6,5 mm, 38 gram
Ett lager på var sida
6 13 Brott    
Balsa 7
6,5 mm, 50 gram
Två lager på översidan
3 6 12 16 Brott
Balsa 8
8,1 mm, 40 gram
Ett lager på var sida
4 8 12 Brott  
Balsa 9
8,1 mm, 39 gram
Ett lager på var sida
4 8 12 Brott  

Slutsats

Av tabellen framgår att om man istället för gran eller abachi använder balsa som kärnmaterial och ökar ribbornas tjocklek med ca 30-50 %, samt laborerar lite med glasfibern, så får man en fullt jämförbar styrka på laminatet, som dessutom blir ca 30% lättare och mycket styvare.

Jag är nu ganska övertygad om att om man använder t.ex 6,5 mm balsaribbor med dubbelt yttre glasfiberlager plus förstärkningar, i stället för 4 mm gran, så borde man kunna bygga en betydligt styvare och bortåt 30% lättare kajak. Med andra ord borde det gå att bygga en mycket styv ”Havsracer” till en vikt av ca 10 kg.

Något punktbelasningsprov blev aldrig gjort, men jag tror att svageheten med balsa gentemot gran och abachi är just förmågan att stå emot punktbelastningar. Något motverkas naturligvis detta av ett dubbelt ytterlaminat, men jag har ändå en känsla av att en vass sten skulle göra större skada i en balsakajak.

Fortfarande var det så att gran- och abachilaminaten gick av med en smäll (förutom Abachi 2 som smätte igenom) och fick en rejäl brottsyta, medan balsalaminaten imploderade i tryckpunkten och vek sig.

2010-12-03
Torbjörn Karldén

Kommentarer

Jag står med samma kravspecifikation - Att inom kort påbörja ett bygge af en havsracer alternativt surfski, og jag ville se om det inte finns ett mer ändamålsenligt material än gran. - gran är ett utmärkt material med hyfsad goda styrkeegenskaper i förhållande till vikt och sedan är det billigt. Problemet med gran är bara att det nästan är för starkt, man kan i en sandwichkonstruktion använda mycket lättare material utan att virket blir svagaste länken. När ett granlaminat svikter är det i regel glasfibern som går först, medan det med ett balsalaminat tydligt är kärnmaterialet som ger upp först. Dessutom är hållfastheten för balsa inget vidare - punktbelasta ett balsalaminat och det är kört.

Jag misstänker dessutom att balsa kan vara sVårt att jobba med under slipning, då styrkan för laminat kommer vara starkt begränsat och då limfogar troligen blir mycket hårdare med risk för att man slipar grobar i virket.

Jag har altså letat efter någonting annat än gran och förkastade tidigt balsan, men också western red cedar, då jag erfarat att den kan vara lite svårjobbat.

Jag hittade träslaget paulownia eller kiri på japanska, et asiatisk träslag som blandt annat odlas kommercielt i australien. Trädet verkar ha riktigt goda egenskaper. Densiteten ligger på ungefär det dubbla av balsa, styrken är förstås sämre än gran och western red cedar, men tillräckligt för ett sandwichlaminat. Materialet klarar ett visst tryck och rör sig väldigt lite 6-7% eller så vilket är under det halva av gran. Det är för övrigt ett lövträ. Japanerne använder det till sina träsnidararbeten då det har en väldigt uniform struktur och är väldigt lätt att slipa och skära. Materialet är relativt billigt och växer väldigt snabbt.

Det används flitigt till hemmabygge av surfbrädor och i motsats til surfbrädor av balsa låter man här bli att laminera med glasfiber efteråt - materialet tåler punktbelastning och suger inte vatten heller.

Det finns ett litet catch - det går inte få tag på i europa...Jag forsöker just nu få fram några plankor från australien och kan skicka dig en bit om du vil testa med samma metod.

Jacob,

Av intresse. På vilket sätt finner du WRC svårjobbat. Har använt det i SOF-sammanhang, och tycker det var betydligt lättare att jobba med än gran. Är intresserad då jag just påbörjat ett strip-bygge med WRC.

Jag hoppar in och håller med Jacob – tycker riktigt illa om WRC (Western Red Cedar). Det illaluktande slipdammet ger mig astma-liknande symptom som sitter i i timmar (observera att WRC inte är släkt med den libanensiska ceder som luktar gott i cigarrlådor och liknande – WCR är en thuja-art med helt annan olfaktorisk framtoning). Fibrerna små, hårda och nålvassa, och en sticka i fingret orsakar en otrevlig infektion. Vidare är det sprött – saknar granens seghet – och kostar väsentligt mer än gran.

Men visst finns det fördelar också: med andningsmasken på och handskar mot stickor, så är det ett lättarbetat träslag, som fungerar bra med de flesta limmer, lacker, epoxy mm, har mycket bra motståndskraft mot röta och fuktskador och som kan minska vikten på den färdiga kajaken med ett eller ett par kilo...

Hm. Ja, slipandet kommer man ju undan när man bygger SOF. Får själv helt andra associationer till lukten, och kan gå ut i garaget bara för att lukta på träet. Men en ansiktsmask kan ju vara bra, kanske. Håller till fullo med om priset dock. Men tid och pengar är allt jag har, så...

Intressanta test!

Ett par reflektioner. Balsaträ är inte alls lika uniformt som gran eller de flesta andra träslag, utan varierar enormt i densitet (mellan 60 och 250 kg/m3!), hårdhet och styrka från stock till stock. Dessutom har balsaträ olika egenskaper i olika riktningar tvärs fibrerna. Vid bygge av modellflygplan lägger man mycket tid på att välja virke med rätt densitet för ändamålet men också på att välja virke som är sågat på lämpligt sätt ur stocken, eftersom balsaträ har olika egenskaper i olika riktningar beroende på om man sågat radiellt eller tangentiellt. Så är t.ex. radiellt sågat virke styvt och sprött medan en tangentiellt sågad ribba blir flexibel och segare. En bra artikel finns t.ex. här:

http://www.inomhusflyg.se/balsa/balsa.html

Balsa är lättarbetat och med rätt lim kan det nog funka i en kajak. Balsa är lättarbetat och det är lätt att få en väldigt fin yta. En diskussion med en erfaren modellbyggare kan ge många tips om verktyg och teknik, som blir annorlunda än för gran.

En utmaning kan också vara att få tag i ribbor. De som importerar balsa köper en container med blandade stockar med dimensionen drygt 10x10x100 cm, ur vilken de plockar olika stockar för olika ändamål, sågar till flak och lister och säljer vidare.

Jag har också läst nånstans att man kan köpa färdiga flak eller mattor av 20mm tjock balsa med glasfiber på bägge sidor, används i båtbyggen. Hittar dock inte det just nu.

Hälsningar,

Peter

Peter B. Delvis håller jag med – virket luktar inte oävet på hyllan i snickarboden. det är först när slipdammet börjar yra, som den i mitt tycke obehagliga lukten tar över...

Peter M. Tack för förtydligandet. En sökning på internet uppdagar en del förvånande användningsområden: i flygkroppen på de Havilland Mosquito, tillsammans med kolfiber i bottenplattan i Chevrolet Corvette Z06, i vingar till vindkraftverk, tillsammans med tunn plywood i bordtennisracketar mm – uppenbarligen ett virke som rätt använt har potential...

Kul artikel och intressanta diskussioner, jag vill ha klart min verkstad snart så jag också kan fritidsforska.

Nu hann jag leta lite mer på nätet och hittade bl.a. en liten kanadensare byggd i stripteknik i Australien. Att det finns potential att spara vikt genom att använda balsa är uppenbart när man läser artikeln - en kanadensare på 4,5 meter som väger knappt 6 kilo! Se länken: http://www.storerboatplans.com/Balsacanoe/Balsacanoe.html

Peter M. Missade din kommentar om färdiga balsalaminat. Sådana går att få tag i via leverantörer av kärnmaterial, epoxysystem, laminatprodukter etc. Men de har normalt glasfiberväv på ena sidan och består av kvadratiska balsaklotsar med stående fiberriktning. De används för däck och durkar och den "öppna" sidan lamineras när materialet ligger på plats i formen: http://thomassondesign.com/building/materials/core_materials.aspx

jag köpte balsavirket till mina provbitar av Hobbyträ http://www.hobbytra.se, de var 20x120mm och 1m långa. Göran Lindkvist på Hobbyträ undersökte möjligheterna att köpa längre kvantiteter. Just då, för ca ett år sen, gick det inte att få tag på längre än 1.85 m, minsta kvantitet var 0.5 m3 och priset ca 10 000 per m3. Vid tillfället hade jag gratis tillgång till några brädor abachi, så jag forskade aldrig vidare, men det vore intressant att veta om det går att få längre virke och till ett rimligare pris.

Har ni funderat på asp? Jag har, vid två tillfällen, träffat på berättelser om "extremt" lätta ekor byggda i asp. Första gången gällde det inventering av lokala båtar långt upp i Norrland. Andra gången gällde det en eka i en mindre sjö norr om Rättvik.

Asp har provats som kajakvirke, (Gösta Schwartz i Kalmar?), men densiteten är generellt högre än för gran – 0,48-0,54 jämfört med granens 0,30-0,48. I torrt skick lär asp stå mot röta bättre än gran och är lättare att få kvistfria längder, men i övrigt ser jag inga fördelar.

De riktigt lätta lappbåtarna var enligt Eskeröd normalt byggda med tunn granbordläggning.

Jag har sedan länge känt till artikeln om 4,5kg kandensaren från australien och är väldigt imponerat. Kandanesaren är doch liten och har inget däck heller så det motsvarer väl en kajak på kanske 7,5 - 8 kg. Författaren som är från australien, skriver själv om problemen med delaminering, främst där belastningen är störst - vid relingen, och att problemet med balsa är at det inte tål tryck från små vassa föremål - skal du kunde gå på stenar, landa på sandstrand med mera måste du ha flera lager glasfiber då, och då stiger vikten avsevärd. Ddremot kan man med fördel ha tunnare vävar på insida och i ändskäp och däck. Författaren själv funderer vidare i sin artikel och förorder faktisk själv Paulownia som kanske varande optimal - lättarbetat, och fast svagare än wrc så dock med styrka nog att enkelt bygga - jag misstänker att man lätt trycker sig genom skrovet med balsa. Modelflygentusiaster, surfare och skidåkare som byggar själv använder också Paulownia flittigt. Vissa till och med utan glasfiber. Desutom klarar inte balsa röta alls - kommer det in vatten i laminatet vid en skada måste virket i princip bytas ut.

Mycket intressanta tester!

Skulle vara kul att ta med skummade plaster i jämförelsen med trämaterial som distansmaterial. Expanderad PVC (tex Divinycell) är ju standard i båtbygge och finns i ett stort antal densiteter. Jag har byggt kajaker i både 80kg/m3 och 200kg/m2, och det bästa torde ligga däremellan. Fördelar är ju att det inte uppstår röta och att det är väldigt homogent och lättarbetat. Nackdelen är kanske att det inte är så naturnära och miljöriktigt...

Skulle absolut Divinycell testas med samma setup, och med samma tjocklek som ovan och också bara en med ett lager glasfiber på varje sida, så att brottstyrka kontra vikt blir direkt jämnförbara. Divnycell 80 kg/m3 låter omedelbart av väldigt lite i ett 5 mm laminat med ett lager glasfiber 160 g på varje sida. Däremot torde det vara fullt möjligt med 200kg/m3 - rent styrkemässigt, men med ett lager 160g hur funker det då med punktbelastning med vassa föremål?

I det ögonblick att man antigen ¨år upp i tjocklek på distansmaterialet eller gjuter flera lager glasfiber vinner man nog inte så mycket i vikt. Jag är inget "naturen är bäst kind-a-guy", men har bra erfarenhet med trä och sämre erfarenhet av Divinycell (80kg/m3) då jag tycker den strukturella styrken är för låg till at det går jobba med. -med 28 cm mellan spanten trycker jag igennom materialet med slipmaskinen, och då limmet är hårdare än materialet slippar jag ut groppar i materialet mellan limfogarne. Desutom är det dyrt.

Klart att 80 kg/m3 är interresant eller iof. sig 200 kg/m3 men med tanke på balsa på 140 kg/m3 och Paulownia 270 kg/m3 med riktigt bra strukturella egenskaper, så ser jag ingen anledning att inte använda dessa material.

Nu har jag dock aldrig byggt en hel kajak i divinycell och jag skulle altså jättegärna höra lite om dina erfarenheter Johan - hur mycket väger dina kajakker? - är det havskajakker eller tävlingslådor? Tål dom användas utan att ekstrem försiktighet krävs?

Mit mål är att bygga lättast möjligt men utan att äventyra styrkan. Jag mener att en havskajak på 5,5 - 6 meter bör kunna väga 10-11 kg och fortfarande användas för hård touring.

Jag håller med Johan att det var intressanta tester och även jag blev nyfiken på hur de syntetiska distansmaterialen klarar sig. Så jag gjorde två provbitar med material som jag hade liggande här hemma. Jag har försökt att göra mina provbitar i samma längd och bredd som Torbjörns test nummer 3 (3 st 20mm breda och 400mm långa bitar laminerade tillsammans). Kärnmaterialet som jag hade var Polyuretanskiva BONCELL S30 (30 KG / M3). Remsorna till den första provbiten försökte jag såga ca 4,5mm och till den andra ca 7mm.

Provbit 1, laminerad med ett lager glasfiber 160 g/m2 på varje sida, total laminattjocklek ca 5,5mm, vikt på laminatet blev 31g

Provbit 2, laminerad med ett lager kolfiber 193 g/m² (från biltema) på var sida och ett lager glasfiber enligt ovan på var sida, total laminattjocklek ca 8,6 mm, vikt på laminatet blev 49g.

Sedan gjorde jag belastningstest enligt Torbjörns metod med upplag med 350 mm mellanrum och en hink med vikter och handtaget till hinken i ett rör.

Resultat

Provbit 1 knäcktes redan vid en belastning av 2925g, jag han inte ens mäta nerböjningen innan den vek sig.

Provbit 2:

4604g ca 10 mm nerböjning

7085g brott, kolfiber och glasfiber gick helt av på undersidan.

Slutsatsen av de här testerna är att bonocell s30 inte blir bättre än balsa eller gran.

Jag gjorde mina provbitar ganska snabbt och inte så noggrant, så det kanske går att spara några gram epoxi på var bit. Jag får se om jag får tid till en mer omfattande och noggrannare test i mellandagarna.

Jag har några bilder från testerna som jag kan skick om någon är intresserad.

/Mattias

Mycket informativt. Jag har ingen divinycell liggande, men får paulownia nu i mellandagarna. Då kommer jag göra fölgande eksperiment, enligt samma testmetod som ovan: 5mm paulownia med 163g glasfiber på varje sida, en med 110g glasfiber på varje sida och en med 80g glasfiber på varje sida. Jag kommer även ange vikter för laminatet.

För ett antal år sedan innan jag blev kajakfrälst sysslade jag med amatörbygge av flygplan, och byggde bl. a. ett plan med vingbalkar av spruce. och däremellan Divinycell,H30 tror jag den tätheten jag använde hette. Och så ett lager glasväv i epoxy över det hela. Provade också Bonocell innan jag bestämde mig, men där släppte väven mycket lätt från cellplasten vid belastning, medan den på Divinycell satt som berget.

Nu utsätts kanske inte en flygplansvinge för direkta punktbelastningar, som en kajak kan göra ,men jag krockade en gång i luften med en anka,i 200 km/tim, så det riste i hela planet, men såg aldrig något märke förutom blod på vingens framkant. Där hade jag dubbla lager glasväv. Nu är PVC-cellplast lika stark i alla riktningar, vilket kanske inte är optimalt vid ett kajakbygge

Oj, hoppas jag inte fick hela diskussionen att spåra iväg från träriket... :)

Som du nämner Jacob så är ett problem att de nakna listerna har låg styvhet och det krävs då lite fler mallar och större försiktighet vid slipning. Men med försiktighet tycker jag det har gått bra.

Den lättaste kajaken är en havskajak på 520cm längd som före linor, sits och inredning vägde 13kg, med Divinycell H80 och glasfiber/kevlar. Jag skall under vintern försöka lägga ut en byggdagbok på nätet från det bygget (den har funnits ute innan...). Den kajaken har varit med om mycket rockhopping och tuff användning, och man ser små inbuktningar på en del ställen. Men den är överstyv och man kan utan problem gå på däcket, sä här är punktbelastningar ett större problem än styvhet, och det tror jag generellt gäller för sandwichlaminat i kajakers dimensioner.

Divinycell H200 tar bort punktbelastningsproblemen, men är istället lite tyngre, och man frestas att göra ribborna tunna, vilket minskar dess styvhet vid listbyggningen.

Nu var det rätt många år sedan jag gjorde de byggena men en vacker dag skall jag titta närmare på att hitta en optimal balans mellan styvhet, vikt och tålighet mot punktbelastning. Tror det hamnar närmre H200, långt ifrån vad man normalt använder vid konventinellt båtbygge, just pga skalan på en kajak.

Jättebra med kommentarerne Johan. Förutom materialen (trä kontra cellplast) så verkar vi ha kommit fram till ungefär samma slutsats. Gran verkar i dimensoner runt 5 mm vara lite för starkt/tungt (430g), medan balsa (140g) verkar vara lite för svagt. Du lutar åt 200g. Medan jag tänker använda Paulownia (270g) men i helt samma tjocklek som jag brukar dvs. Runt 4 - 5 mm då det verkar vara rätt tjocklek på laminatet i skrov i kajakdimensioner. Skulle jag göra en större båt kunde jag frestas att gå upp i tjocklek (även i fiberskiktet) och ner i densitet, men för kajak tro ja att rätt styvhet uppnås runt 4 mm och då får man anpassa densiteten/ styrka efter detta, och jag antager utan att ha räknat på det att 200-300 kg/m3 är rätt. Sedan kan man troligen gå ner i tjocklek på distansmaterial i endskeppen - och då naturligtvis även på fiberskiktet ( här får man dock främst i förskeppet tänka på punktbelastning, slitstyrka och förmågan att ta upp större belastningar vid grundstötningar mm. - men i däcket och på insidan borde det vara möjligt att gå ändå ner till vikter runt 80 g.

Då jag inte vilbörja en lång lamineringsprocess bara för att tästa gör mina testlamineringer samtidigt med att jag laminerar utsidan av skrovet, varför det kommer dröja lite innan mina testresultat är klara. Jag ser fram emot att läsa Johans byggblogg när den blir tillgänglig.

Jocob, mitt gamla bygge i divinycell strip finns nu på http://www.clapotis.se. Kanske inte så mycket nytt om materialdimensionering, men iallafall lite bilder.

Lycka till!

Det är ju nu en gammal diskussion. Men jag vill flika in en detalj.

Jag har ett förflutet som segelflygtekniker. Allt emedan divinycell är väldigt vanligt som distansmaterial, så har balsa använts. Däremot har det nog aldrig varit en del av huvudstrukturen.

Precis som i Björns kommentar (9), så finns det vävar där balsa limmats på en duk mot ändträet. Limmet väter bra i ändträet och fiberriktningen bildar (relativt) starka kolonner mellan ytskikten. Detta dämpar problem med delaminering en del.

Som distansmaterial, har det endast till uppgift att hålla de omgivande ytorna på rätt avstånd från varandra. På det viset kan ytorna i sig koncentrera sig på att ta upp dragande och tryckande krafter.

Balsa är visserligen rötkänsligt. Men om alla mellanrum mellan rutorna av ändträ i balsa fylls med lämpligt lim, sprider sig rötan väldigt begränsat. Och sen kan man ju förstås fundera på hur tungt allt limmet blir ...

...och så vill jag påminna om den i mina ögon viktigaste invändningen mot stående balsa, divinycell och andra liknande material - nämligen att träribborna ger en enastående drag- och tryckhållfasthet, som är precis det som behövs i en kajak. Huvudsakliga belastningen i ett kajakskrov uppstår genom att tyngden är placerad i mitten medan flytkraften är fördelar på hela längden, och därmed en draglast på botten och en trycklast i däcket. I sjögång förvärras situationen markant. Stående balsa och skummaterial har bara bråkdelen av granribbornas drag och tryckhållfasthet, som därför måste återskapas genom fler lager eller tyngre väv, alternativt väsentligt tjockare distansmaterial. Pest eller kolera alltså: antingen spara lite trä (densitet 0.35-0.40) och kompensera med att dubblera epoxy/glasfiber (densitet 1,5), eller att öka tjockleken och bli av med ca 25 liter packvolym (räknat på 10 mm skum istället för 5 mm trä)...

Kul med experiment men i praktiken tror jag det är svårt att hitta något som slår graneribbor för kajakbygge. Erik Franzen byggde för flera år sedan en fullt utrustad Njord på knappt 16 kg (skott, luckor, fotstöd, justerbar skädda, däckslinor etc). Det går att nå sådana vikter med professionella material och metoder (unidirectional kolfiber, vacuuminjekting, autoklav etc), med en prislapp på en tiopotens mer – men resultatet blir en ömtålig tävlingskajak eller surfski – en helt annan sak än Eriks robusta havskajak för tuffa tag.

Skriv en kommentar