Laminated X-bracing

[stijnkenens]

Ok, ik moet misschien wat beter op mijn woorden letten, maar in deze tijden van Internet heb je gewoon je onderzoek niet goed gedaan. (ik heb het dan over het feit dat Mc Pherson laat blijken dat het zijn uitvinding is) zo ver moet je niet zoeken naar gelamineerde zangbalk.

Ik mag het inderdaad niet vergelijken met multiplex, maar multiplex wordt ook vaak in losse vellen aan elkaar gelijmd om bepaalde curves te verkrijgen.
Die balken die je laat zien, Tee, zijn gigantisch voor die overspanning te kunnen maken. Je hebt dus veel hout, en veel gewicht, nodig voor dezelfde stevigheid die je wil behalen.

Pueblo heeft daar ook een punt: je kan het niet in de andere richting doen, want hout in die afmetingen bestaat niet. Maar die spanten worden niet nadien gebogen, die worden in die vorm verlijmd !
Daarom nogmaals: je hebt teveel hout nodig om een zelfde stevigheid te krijgen, daarom worden ze anders gelamineerd, minder hout, zelfde stevigheid.



s.

[RS-Rik]

Zoals ze het hier hebben gedaan lijkt het mij het stevigst en stijfst voor deze toepassing. Als ze echt goochem zijn zorg je dat de houtdraad íetje gekruist ligt, dan worden niet alle afschuifkrachten opgevangen door het "zachte" deel van de houtnerf.

Als je zo gaat verlijmen zou het best wel eens zo kunnen zijn dat de stijfheid van de lijm invloed gaat hebben op de klank. Zeker als het een lijm is die relatief ver doordringt in het hout.



De manier waarop die balken van die hal zijn gemaakt zijn om heel andere redenen zo gemaakt. Ten eerste is dit een gemakkelijkere manier om aan de benodigde lengtes hout te komen, en ten tweede, alle civiele techniek is miljoen miljard keer overgedimensioneerd om er zo zeker mogelijk van te zijn dat het niet instort. Als een constructeur de sterkte aan laat komen op hoe de houtnerf precies ligt wordt dat never nooit niet goedgekeurd. De vergelijking tussen die hal en de gitaar (qua constructie) is op alle vlakken appels en peren.


Wat de gelamineerde X bracing betreft, ik zou de laminatie verticaal doen en niet horizontaal, zie het Multiplex verhaal, én denk je echt dat het stapelen van die kruising zo veel toevoegt? Het is maar een kleine kruising en het is onmogelijk te weten of daar echt een dikke krachtconcentratie zit. Als je vrije trillingen wilt zou ik er voor opteren om dat hele kruis eruit proberen te halen.


Koolstofvezel:

Behoorlijk stijf, veel stijver dan hout (zeker unidirectionele vezel (alles 1 kant op) in de vezelrichting) en soortgelijk gewicht ongeveer 1000 kg/m^3 als ik me niet vergis Het is puur de stijfheid en de maximale sterkte die constructies uit koolstofvezel met epoxy zo licht kunnen maken. Maar het materiaal zelf is niet lichter dan hout) . Wat het doet voor de klank? Ik zou het niet weten, misschien kan Stijn een educated guess doen. Geluidsgolven gaan vooral heel veel sneller door koolstofvezel dan door het hout. Maar hoeveel invloed heeft dat binnen een gitaar?

[loose-fur]

Uiteraard worden dergelijke spanten in hun vorm verlijmd, Stijn, ik spreek hier dan ook voortdurend over 'radius verlijming'. Ik volg je ergens wel dat er minder hout nodig is om eenzelfde sterkte te bekomen, maar in het geval van een gebogen spant (en in wezen is een gitaarbalk dat ook vaak) is er net mínder hout nodig. Immers, wanneer je een bepaalde boog uit een rechte balk wil zagen heb je steeds verlies, terwijl je bij een verlijmde boog enkel het hout gebruikt dat nodig is om de boog te vormen. Bovendien vermeerderd de sterkte bij zo'n boog fenomenaal wanneer de houtnerf volledig de richting van de vorm (boog) blijft volgen. En een goede verlijming is bij mijn weten sterker dan het hout op zich.

Maar waar ik me bij dit draadje vooral op concentreer is de kruisverbinding bij een X-bracing. In het verleden al gemerkt dat deze verbinding vaak ter discussie staat. Bovenop de stevigheid van een 'gelamelleerd spant' bleek de samenstelling van zo'n 'boog' immers ook een stevig(er) alternatief te bieden voor de courante halfhoutverbinding. Doch, nu merk ik bij het bekijken van de Mc Pherson uitvoeringen dat zo'n stevige verbinding eigenlijk beter vermeden kan worden.. Dat het gebruik van een soort viaduct systeem de balken hun vrijheid laat (een idee dat ik ergens wel kan volgen). Deze viaduct uitvoering kan zonder het inboeten van stevigheid dankzij balken die in de breedte (hoogte) gelamelleerd worden, wat bij een dergelijke uitvoering inderdaad de beste optie is, Stijn, zonder twijfel. Helemaal met je eens.

Ik ben alvast nieuwsgierig op welk een manier jij aan het werk zal gaan, Barno..


Tee.

[warmong]

Mario Proulx lamineert zijn X-braces idd met carbon fiber. Maar de enige reden waarom hij dat doet is om creep tegen de gaan. Niet om redenen van gewicht of stijfheid.
De carbon fiber vertoont namelijk geen enkele creep, in tegenstelling tot vuren, onder statische belasting.
Is wel een killer voor je beitels.

[loose-fur]

Na heel lang zoeken toch eentje gevonden:



Het gaat ergens in de goeie richting, maar ik zie het met wat meer -en dus ook dunnere- lagen. Het is me ook niet duidelijk of de bouwer de lagen afwisselend laat doorlopen op de kruisverbinding, er wordt niet echt ingegaan op de laminated x-bracing: http://www.kitguitarsforum.com/archi...4539_0_6_200_C

Maar de zoekopdracht laminated ribs bracht andere resultaten.. Met name pianobouwers durven blijkbaar wel eens met dergelijke 'spanten' aan de slag te gaan!

I build structure into my soundboards with engineered laminated ribs. They shape the board into a sweeping curve or “crown,” transforming board into a powerful spring.
( http://www.grandpianosolutions.com/p...rd-design.html )






The ribs begin as 1/8" thick slices of Sitka spruce, which are then laminated in a curved form to make arched beams.
( http://www.spaldingpiano.com/13.html )

Wanneer je bij zo'n instrument het aantal snaren en de afstand van de overspanning samentelt dan valt de som van een dergelijk balkje bij een gitaar misschien wel erg licht uit te voeren..?



Tee.

[barno]

mss wordt het gewoon zelden of nooit gedaan in het kader van "never change a winning team/idea" ofzo. Lijkt me dat je de ideale insteek hebt gevonden om een proefondervindelijk project te starten, Tee ...

[Mattia]

Wordt vaak genoeg gedaan - zie Greg smallman en Trevor Gore. Reden dat het niet vaker wordt gedaan heeft waarschijnlijk meer te maken met conservatisme bij bouwers en spelers dan wat anders.

[loose-fur]

Na een Google zoektocht ontdek ik bij beide heren gitaarbouwers 'verticaal gelamelleerde' balken (samengesteld in de dikte en niet in de breedte/hoogte van de balk), Mattia. Tenzij ik niet goed gezocht heb. Kan ook. Vergeef me dan.

Een horizontale lamellatie zorgt ervoor dat je de kruisverbinding bij de X-balken afwisselend kan overlappen, zodat een (zwakkere) halfhoutverbinding achterwege gelaten kan worden. Voorlopig vind ik daar weinig toepassingen, voorbeelden of foto's van. Maar ik blijf nieuwsgierig..


Tee.

[gengar]

Ik heb zelf ook vaker gedacht aan het gebruik van carbon omdat ik het voor framereparatie wel eens gebruikte, maar ben er toch niet al te enthousiast over. Werken met koolstof is namelijk helemaal niet fijn voor je gereedschap en voor je lijf. Ik zie meer nadelen dan voordelen wat dat betreft voor lutherie.

Horizontaal lamineren geeft een supersterke verbinding in de X wanneer goed uitgevoerd lijkt me, de vraag is alleen of dit iets toevoegt tov een normale goed gemaakte verbinding.
Hetzelfde geldt natuurlijk voor de massa/stijfheid combinatie van de bracing. Ik denk niet dat het doel is om een zo licht mogelijke en stijf mogelijke bracing te maken. Je wilt een systeem maken, blad/bracing/verbindingen dat optimaal reageert op de energie die er in komt. Daar is waar de goede bouwers zich onderscheiden denk ik, het geheel sturen naar een eindresultaat verwoord in klank.

[loose-fur]

Waar ik aan denk, Gengar, is dat dergelijk horizontaal samengestelde balken misschien nog een tikje lichter uitgevoerd kunnen worden tegenover 'massieve' balkjes? Zonder sterkteverlies, aangezien de houtnerf netjes de ronding/buiging volgt en je met een lijmverbinding zit die in wezen sterker is dan hout. Misschien zijn ze ook beter bestand tegen vervorming onder langdurige spanning, zodat het bovenblad na een aantal jaren niet/of minder bol komt te staan achter de brug? Want in welke mate is dat laatste klankbepalend na verloop van tijd?

Die supersterke X-verbinding is inderdaad een feit, maar wanneer ik dan merk dat bepaalde bouwers een dergelijke verbinding net gaan vermijden, door er een soort 'viaduct' van te maken, staat ook dit ter twijfel.

Alleen de praktijk zou of kan het uitwijzen, met de nodige voor- of tegenstand. Maar net daarom zitten we hier, op dit forum, toch?

Alvast dank aan de meedenkers!


Tee.