Материал бланка удилища графит

Материал бланка удилища графит

Одним из ярких воспоминаний моего детства, прошедшего в небольшом шахтерском городке, остается переборка и складирование угля. Он привозился на зиму для печного отопления. Каждый кусок брался в руки. Уголь был значительно легче кусков «пустой» породы, особенно антрацит — серый, блестящий и такой непривычно легкий кусок каменного угля.

Речь пойдет об угле, конечно не о каменном, а о том, из чего изготовлен бланк почти любого удилища, а точнее — о графите и его марках. Этакий «ликбез», без сложных формул и графиков. Думается, что многим это будет интересно и поможет разобраться в маркетинговых хитросплетениях производителей и продавцов. Поможет определиться и в выборе нового удилища и в конце концов знать за что мы платим деньги. Ведь именно модульность материала, из которого изготовлен бланк, напрямую определяет стоимость конечного изделия.

Индустрия товаров для рыбалки это большой бизнес. Пресловутый кризис внес в него свои коррективы. Сейчас выложить 200 -300 долларов за «правильный» брендовый продукт готов не всякий рыболов, особенно в глубинке. Цены стали «кусачими». Торговая сеть очень оперативно среагировала на снижение покупательской способности рыболовов. На прилавках появилось большое количество новых моделей спиннингов от доселе неизвестных производителей из Юго-Восточной Азии. Цена на большинство этих моделей бюджетная или супербюджетная и выгодно отличается от продукции именитых брендов. Цены разные и здесь уже главным аргументом продавца является марка материала, из которого изготовлен бланк. Марок графита много, точнее, много наименований, ведь каждый называет по-разному почти один и тот же продукт. От этой неразберихи у несведущего человека голова идет кругом. За что стоит платить немалые деньги?

Чтобы разобраться в этом вопросе, несколько слов о том, как рождается удилище. Процесс этот достаточно сложный и высоко технологичный, но коротко это выглядит так: Берется «препрег» — многослойная графитовая ткань, пропитанная полимерной смолой. Количество, направленность слоев и марка материала строго оговорены. Из «препрега» вырезается «флаг» — выкройка для будущего бланка. Она нагревается на специальном столе до 70-80 градусов. Материал «препрега» становится эластичным и наматывается на «дорн». «Дорн» — основа основ, самая большая ценность фирмы производителя. Это полированный металлический стержень с достаточно сложно изменяющейся конусностью, строго заданной математически. Результат долгих поисков и компромиссов в процессе разработки новой модели удилища.

«Флаг» плотно наматывается на «дорн» и помещается в термопечь, где происходит полимеризация смолы «препрега». Бланк «выпекается». Далее «дорн» удаляют — бланк готов. Остается только нанести на него декоративное и защитное покрытие, собрать рукоять с держателем, установить кольца и удилище полностью готово. Каким оно будет в работе, и какими характеристиками будет обладать, зависит от двух составляющих — формы конуса, заданного «дорном» и упругими качествами материала «препрега».

Начнем со свойств материала и теперь совсем немного физики: Каждый материал, будь то металл, дерево или полимер, обладает упругими свойствами и способностью к деформации. Она бывает двух видов — упругой и пластической. Эти два вида деформации находятся на разных полюсах единого физического процесса и строго заданы свойствами молекулярной структуры конкретного материала. Обусловлены они силой межатомарных связей. Чем выше способность конкретного вещества к пластической деформации, тем ниже его упругие свойства, и наоборот. Для сверхупругих материалов ( в том числе и графита) характерна ничтожно малая способность к пластической деформации и на практике она означает разрушение материала.

Графит — материал уникальный по своим свойствам. Обладая высочайшей упругостью и твердостью, он очень легок, но его сверхупругие свойства обуславливают и его высокую хрупкость. Чтобы избавить его от этого, сохранив на приемлемом уровне упругие свойства необходима матрица — акриловая (эпоксидная) смола, как связующее отдельных волокон графита. Поэтому модуль упругости материала конкретного бланка является весьма условной величиной, обусловленной качеством основы (плотностью укладки волокон графита) и размерами матрицы (удельным количеством смолы в «препреге»).

Упругость любого материала — величина конкретная, она измеряется модулем Юнга, обозначаемым как MSI (elastic modulus). Такая система измерений больше свойственна для стран Европы, в Америке и странах Юго-Восточной Азии более привычна единица измерений TON ( 1 TON = 1,476 MSI). К слову сказать, измерение конкретных значений модуля Юнга для конкретного материала достоверно только для круглого стержня из монолитного материала оговоренного диаметра, о размерах матрицы (количестве смолы в материале бланка) скромно умалчивается. К примеру, в лучших материалах ее не более 36 процентов. Определение модуля упругости графита бланка фирмой производителем достаточно условно. По этому марку графита бланка чаще всего обозначают относительной величиной — IM, ( от IM-6, до IM-12). Некоторые именитые производители используют свои обозначения, но общая закономерность в них прослеживается всегда. Повторюсь, все это условно, тем не менее, вот некоторые значения модуля упругости для разных материалов:

Стекловолокно E-glass — 6 миллионов MSI

S-glass — 13 миллионов MSI

Углеволокно IM-6 — 30 миллионов MSI

IM-8 — 57 миллионов MSI

Материалы с значением IM-10, IM-12 в «бланкостроении» применяются крайне редко или только частично, в виде отдельных слоев «препрега» так как чрезвычайно хрупки в чистом виде. Зачастую, можно встретить информацию о материале бланка обозначенную как IMX. В этом случае производитель не уточняет конкретное значение упругости данного материала, просто подразумевается, что он максимально высокий в линейке продукции конкретной фирмы, (в пределах разумного конечно). Материал IMX обычно используется в элитных сериях или топовых моделях отдельных удилищ, являющихся «лицом» фирмы и стоить дешево такой продукт не может по определению.

Даже лучшее углеродное волокно есть всего лишь пучок хрупких нитей. Для получения высокопрочного и упругого материала их необходимо соединить в одно целое. Для этого нужна матрица — смола. От ее количества и качества и качества всего технологического процесса производства препрега и зависит конечный результат. При этом упругие свойства угля ни как не изменятся, а вот прочность материала возрастет в разы. Для характеристики прочности есть специальный термин — ударная вязкость, за нее отвечает материал самой матрицы. Ударная вязкость — важнейшее свойство конкретной марки графитового материала, способность противостоять предельным или локальным, но кратковременным деформирующим нагрузкам без нарушения целостности структуры. У низкомодульных сортов графитовой ткани ударная вязкость значительно выше, чем у высокомодульных. Эта величина не может существовать независимо от других. Любой бланк работает в режимах предельных многократных деформаций и критерием качества его материала является не величина модуля упругости графита и ударная вязкость смолы матрицы, а отношение этих величин к массе, то есть удельная прочность и удельная упругость. Чем выше модуль графитового материала, тем легче и звонче конечный продукт, но и меньше его способность противостоять предельным нагрузкам, уже тест по весу применяемых приманок.

Производителю нужен компромисс между прочностью и упругостью, он достигается различной толщиной стенок бланка и сложной его конусностью. Это значительно удорожает процесс разработки и производства удилища, и оно не может стоить дешево.

Хватит физики, а зачем нужно простому потребителю удилище из высокомодульного материала? Главное — при равной мощности оно будет много легче, это востребовано в маховых поплавочных удилищах большой длинны и штекерных удилищах. Высокая жесткость, упругость материала особенно актуальна в джиговой ловле, так как обеспечит максимальную сенсорику при ловле. Жесткость бланка необходима при ловле воблерами (твичинг и пр.). Жестким удилищем проще выполнить качественную подсечку, а вот дальность забросов снизится. Хотя, этот момент спорный, многие модели жестких спиннингов из угля высшего качества бросают очень прилично, требуя несколько иной техники заброса. Рассматривать характеристики различных материалов удилищ не корректно без понятия терминов их строя и мощности, но это уже несколько другая и очень обширная тема.

Читайте также:  Спиннинг для катушки 4000

Любой бланк можно сделать быстрым или очень быстрым и из низкомодульного материала, другой вопрос, сколько он при этом он будет весить? Если из низкомодульного материала создать бланк с очень высокой конусностью в ближайшей к тюльпану трети длинны (так называемый «магнум»), можно получить быстрое по строю удилище. Вес его будет очень значительным, а значит не избежать проблем с плохой балансировкой, да и сенсорику он будет иметь посредственную. (Скажется большая ударная вязкость материала относительно его удельной упругости). Напрашивается очевидная закономерность — чем выше модульность материала. Тем лучше спиннинг или маховое удилище! На самом деле это далеко не так. Во первых, дорогое удилище сложнее продать. Во-вторых, сверхжесткий, быстрый бланк нужен далеко не всегда, порой мощностные характеристики более приоритетны (ловля крупных лососевых рыб в быстро текущем потоке, когда бланку необходимо постоянно работать в режиме высочайших нагрузок). Например, «лососевые» серии спиннингов от ведущих американских производителей традиционно производятся из угля не высокой модульности. В-третьих, бланки из высокомодульного материала требуют чрезвычайно деликатного обращения, их категорически не рекомендуется перегружать, а банальная царапина на бланке или удар о металлический борт лодки могут привести к фатальным последствиям.

Теперь немного конкретики. Этакий виртуальный поход в рыболовный магазин средней руки. С длинными маховыми и штекерными удилищами все ясно. Чем выше модуль материала, тем меньше его вес и легче добиться правильного строя. Единственно, что сдерживает покупательский спрос, это высокая цена такого изделия. Со спиннингами сложнее, они создаются для выполнения очень разных задач. Если остановиться у стендов известных брендов увидим, что на некоторые внешне похожие модели, они значительно разнятся. Конкретной информации, из какой марки угля оно изготовлено, на бланке нет. Модели с бюджетными ценниками на потряс «сопливят» и тяжеловаты. Чем жестче и легче бланк, тем выше цена, на некоторых топовых моделях можно уже увидеть аббревиатуру — GLX. Это оправдывает их цену, (так же как и дорогая фурнитура и жесткий тубус в комплекте). Крупный производитель намеренно не связывает модульность материала бланка с конкретной серией удилищ. Мелкие производители могут конкурировать с брендами только в бюджетном секторе, на рекламу они не тратятся, чуть хуже фурнитура и материал рукояти. За то на бланке гордо обозначается модульность материала, как правило, значительно завышенная. Для того, чтобы удилище соответствовало написанному, производитель делает геометрию бланка с ярко выраженным «магнумом», но тонкостенным для снижения веса. Такой бланк будет обманчиво быстрым и легким, но увы — не прочным. «Заломиться» он может и на первом и пятьсот первом забросе.

Бывает ситуация, когда у бюджетных спиннингов из «Поднебесной» встречаются очень неплохие бланки. Дело в том, что именитые бренды заказывают бланки большими сериями на крупных заводах в Юго-Восточной Азии, где существует строгий выходной контроль качества партий бланков. Выбракованный продукт не остается без дела и не дорого раскупается мелкими фирмами. Примотать кольца попроще, сэкономить на материале рукояти и вот уже готов почти «близнец» за треть цены. Покупка такого спиннинга оправдана, и он будет неплохо работать. Вот только выбирать его надо особенно придирчиво, вероятность, что бланк будет бракованным здесь выше.

Покупая новый спиннинг, необходимо четко представлять, с чем и в каких условиях он будет работать, доверять своим ощущениям и не акцентировать свой выбор именно на модульности угля. Это поможет вам не разочароваться в покупке на воде. Дорогим и звонким спиннингом много больше рыбы не поймать, а вот в удовольствии, получаемом от ловли, вы выиграете однозначно. А за удовольствие надо платить.

Игорь Голищенко. Казань.

У вас недостаточно прав для добавления комментариев.
Возможно, вам необходимо зарегистрироваться на сайте.

Александр_1960

Графит и карбон. Модульность удилищ.

Оценить эту запись

Графит и карбон. Модульность удилищ.
Графит и карбон. Модульность удилищ. Статьи — Общие статьи о рыбалке Все современные спиннинги делаются полыми либо из углепластика, либо из стекловолокна, либо из их композиции (смеси). Следует помнить, что углепластик, графит, карбон — это одно и то же. Удилища из стеклопластика наиболее гибкие и тяжелые, с небольшим модулем упругости. Углепластиковые — самые легкие, жесткие и посылистые, с большим модулем упругости. Но они более хрупкие, чем стеклопластиковые и требуют, соответственно, более бережного обращения. Средние по жесткости и наиболее распространенные — это удилища, сделанные из композита (к графитовым волокнам добавляются волокна из стеклоткани). Встречаются также удилища с добавлением кевлара (прочнейший материал, из которого изготавливают бронежилеты). Сегодняшние высокомодульные графитовые удилища не так прочны, как удилища, сделанные из низкомодульных волокон несколько лет тому назад. Но уменьшение прочности это не результат «хрупкости», как может показаться. Первые сорта графита, используемые для изготовления рыболовных удилищ, имели более высокую модульность, хотя и меньшую пластичность, чем стекловолокно. Однако их уровень эластичности был более чем достаточен для обеспечения адекватной прочности, и их высокий модуль упругости делает их экстремально чувствительными. На заре изготовления графитовых удилищ было тяжело достигнуть успеха даже с высокомодульными графитами потому, что при возрастании модуля упругости уменьшается пластичность. Больше углеволокна — больше жёсткость, но и хрупкость тоже, вот что предлагалось. Но углеволокно, известное как IM6, всё изменило. У IM6 не только выросла модульность, но и пластичность тоже достаточно высока. Сразу стало возможно облегчить изделия, увеличить чувствительность удилища без потери прочности из-за хрупкости. Большинство высокомодульных графитовых волокон, используемых в бланках сегодня, имеют модульность и пластичность выше, чем IM6. Таким образом, было бы некорректно сказать, что они более хрупкие, даже при сравнении ранних графитов и стекловолокна. Всё ещё нет сомнения, что легче сломать высокомодульное графитовое удилище, чем стеклопластиковое удилище. Но если они не более хрупкие, в чём же дело? Ответ довольно прост. Используя волокно, которое жёстче при том же весе, нет необходимости использовать столько же материала, достигая той же жёсткости, как было бы необходимо при использовании волокна меньшей модульности. Таким образом, сейчас мы имеем меньше материала в бланке, который обычно имеет при этом тонкие стенки. Более тонкие стенки не позволяют выдерживать те же нагрузки при ударе, как более толстые. Да, мы можем уменьшать диаметр и толщину стенок, но вы потеряете некоторую жесткость, поступая подобным образом и добавив больше волокна, улучшите эти … хорошо, мы просто начнём с начала до этой точки. Установленный факт, что большинство современных высокомодульных удилищ не хрупки, но они имеют более тонкие стенки, нежели их предшественники несколько лет назад. Они разработаны для получения высочайшего уровня эксплуатационных характеристик, в то же время позволяя надеяться на адекватную прочность. Если вы или ваши клиенты ломаете много удилищ вами сделанных и это высокомодульные удилища, скорее всего это происходит вследствие неправильного обращения с удилищем. Если не заботиться хорошо об удилище при хранении и эксплуатации, то я бы советовал опуститься к низкомодульным сериям бланков, которые лучше выдерживают удары и падения. Как и во многих других случаях, вы должны пойти на компромисс в одних характеристиках для достижения других. С очень высокомодульными удилищами вы теряете способность к падениям и ударам, но зато приобретаете более эффективный рыболовный инструмент. В другом случае, вы найдёте серии бланков, которые будут выдерживать испытания и вы должны решительно взять их, но, понимая, что это увеличение прочности будет ценой за характеристики. Лучше вовсе отказаться от спиннингов из стекловолокна, поскольку их большой вес и сравнительно малый модуль упругости притупляют чувство проводки. Опять же вы можете мне возразить: всю жизнь ловим «стеклом» и никаких проблем! Чтобы убедиться, что проблемы все-таки есть, достаточно попробовать в деле качественный «углевый» спиннинг. Сразу бросится в глаза, насколько четче ощущается проводка, и будет гораздо меньше «слепых» поклевок. Углепластик, при высоком его модуле, обладает и другими важными преимуществами перед «стеклом» и композитом. Возьмите произвольное удилище и встряхните его, как бы выполняя заброс. Как только движение руки остановится, вершинка спиннинга кивнет вперед и выпрямится. По тому, как это происходит, можно делать выводы о достоинствах удилища. Если встряхивание удилища рождает несколько размашистых переколебаний, что типично для многих «стеклянных» спиннингов и некоторых графитовых, воздержитесь от покупки такого удилища. В некоторых случаях склонность к переколебаниям сознательно заложена в строй, однако чаще она является паразитным свойством удилища — когда недостаточный модуль используемого материала не позволяет ее избежать. Считается, что «стекло» (и удилища из низкомодульных материалов вообще) лучше себя проявляет с теми типами приманок, которые предназначены для равномерной проводки. «Стеклянный» спиннинг не рвет рыбе губу и обладает определенными преимуществами при вываживании. Даже и среди «стекла» наблюдается широкий разброс по модулю упругости — от 6 млн. (E-glass) до 13 млн. (S-glass). Однако для наших с вами задач нужен модуль от 30 млн. единиц и выше, который недостижим для «стекла», но является вполне обычным для углепластика. В прежние времена чувствительным называли удилище, которое главным образом по зрительному восприятию передавало максимум информации о происходящем с приманкой — ее ход, игру и, разумеется, поклевку. Зрительное восприятие касалось прежде всего самого кончика спиннинга — именно он служил основным индикатором проводки и поклевки. Непосредственно в руку, держащую удилище, что-то если и передавалось, то в очень и очень ослабленном виде. Собственно, и сейчас кончик спиннинга остается для нас одним из источников информации, но роль его уже отнюдь не исключительна. С появлением и совершенствованием «углевых» удилищ все большее значение стало приобретать не визуальное, а мышечное восприятие проводки и поклевки рыбы. По-настоящему чувствительный спиннинг дает возможность без напряжения, не глядя на вершинку и на леску, отчетливо ощущать все происходящее с приманкой. Это качество очень важно отнюдь не только для ловли, например, в темное время или для людей с неидеальным зрением. Чувствительность «в руку» делает процесс ловли более комфортным и менее утомительным, особенно когда речь идет о ловле на джиг. Кроме того, восприятие через мышечные рецепторы значительно сокращает интервал времени между поклевкой и подсечкой. И это уже не только практический рыболовный опыт, но и данные нейрофизиологической науки. Рука реагирует быстрее на то, что она непосредственно ощущает, нежели когда в роли приемника информации выступает глаз. Насколько все это серьезно — попробуйте решить для себя сами. Все-таки спиннинги с чувствительностью «на глаз» были, есть и будут. Тем более что основная их масса принадлежит к недорогому, или народному, классу. Если же вы склоняетесь к выбору удилища с чувствительностью «в руку», то здесь надо иметь в виду несколько принципиальных моментов. Первое. При прочих равных условиях более чувствительным будет тот спиннинг, бланк которого изготовлен из более модульного материала. Под модулем изначально подразумевается известный из школьного курса физики модуль упругости Юнга. Наверное, нет особой необходимости лишний раз пояснять, что это такое — кто знает, тот в том не нуждается, кто не знает, тому оно вроде как и не интересно. Однако здесь стоит сделать одно существенное замечание. Разные фирмы, поставляющие на рынок спиннинговые удилища, пользуются разными системами количественной оценки модульных характеристик своих удилищ. Иными словами, впрямую сравнивать по заявленной модульности можно только удилища от одной фирмы. Что еще важно — модуль упругости это внутренняя характеристика исходного материала бланка. То, что получается на выходе (то есть готовые удилища) при одинаковом исходном модуле могут иметь существенно разную чувствительность, поскольку она зависит и от других факторов. Второе. С увеличением модуля графита возрастает его цена и обостряется вопрос «выживаемости»: спиннинг из высокомодульного «угля» требует к себе более аккуратного обращения. Попытки создать одновременно дешевое и «звонкое» (то есть чувствительное за счет модульности) удилище, как правило, не очень удачны. В последнее время на рынке появилось изрядное количество китайских удилищ этого рода, которые, вроде бы, производят приятное начальное впечатление, но вот статистика поломок по ним в итоге оказывается просто неприличной. Некоторые вопросы конструкций удилищ Выбор подходящего спиннинга это проблема, решаемая по разному: в лоб по принципу — чем дороже, тем лучше, по степени доверия к фирме, по чьему-то совету или по собственной интуиции. Цена вопроса в денежном эквиваленте довольно высока, а информации крайне мало. Ассортимент в магазинах огромен и при этом отсутствует единая классификация. Единственный параметр, предлагаемый покупателю это массовый тест, но не все хорошо представляют себе, что это такое. Основные параметры конструкционных материалов хлыста нигде не сертифицируются. Каждая фирма — изготовитель естественно предлагает самое-самое. Специалисты говорят разное: одни, что должен быть параболический строй другие, что бывают удочки быстрые или не очень, а один сказал, растопырив пальцы, что это должно быть черным и тока от Гарри Лумиса, ну типа как у меня. Конечно, серьезные фирмы считают свои хлысты, но информацией не делятся, видимо имея на то причины, которых позже слегка коснемся. Кроме эстетического услаждения своего владельца (что тоже конечно крайне важно) у любого удилища есть две функциональные обязанности — это заброс приманки и вываживание добычи. Последняя самая радостная стадия, как и большинство систем с биологическими объектами практически не поддается расчетам из-за многовариантности поведения последних. Описывая процесс качественно можно сказать, что ввиду наличия даже малого момента инерции у шпуль катушек всех типов растягивающее усилие на леске при резком рывке может значительно превышать установленное на тормозном фрикционе. Амортизацию таких рывков производит упругая конструкция хлыста, а вот доверять ситуацию полностью тормозам катушки можно только имея двух — трех кратный запас разрывной прочности. Для производства современных спиннингов и нахлыстовых удилищ применяются композиционные материалы. Упрочнителями служат волокна: стеклянные, углеродные, борные и их разнообразные сочетания, уложенные слоями под разными углами. Содержание их в материале достигает 60 — 80 об %. Прочность и модуль упругости композита определяется свойствами упрочнителя. Матрица только связывает композицию, придавая ей форму. Как правило, это полимер: чаще всего встречаются эпоксидная фенолоформальдегидная или полиамидная матрица. Ранее других появился ориентированный стеклопластик. Его недостаток это невысокий модуль упругости: Е

60 Гпа, 0,6*105 h/mm2. Материал обладает высокой выносливостью на изгиб до 2*107 циклов, хорошим относительным удлинением при разрыве

Читайте также:  Блесна вильямс своими руками

2 % технологичен и дешев. Его применение, на мой взгляд, полностью оправдано для удилищ с массовым тестом > 50 гр. Карбоволокниты (углепласты) содержат углеродные волокна иногда с примесью стекловолокон. Модуль упругости на растяжение Е=150 — 200 Гпа, 1,5-2,0*105 h/mm2. Относительное удлинение при разрыве около 0,5 %. Обладают высокой электропроводностью. Устойчивы к воздействию агрессивных сред и излучения. Высокое статическое и динамическое сопротивление усталости сохраняется при нормальной и очень низкой температуре (высокая теплопроводность предотвращает саморазогрев за счёт внутреннего трения). Недостаток — технологически сложный процесс изготовления и соответственно высокая себестоимость. Бороволокниты (упрочнитель — борные волокна) отличаются высокой прочностью Е > 200 Гпа, 2,0*105 h/mm2 и твердостью. Ячеистая микроструктура борных волокон обеспечивает высокую прочность при сдвиге на границе раздела с матрицей. Относительное удлинение на разрыв около 0,4%. Полупроводник. Для облегчения технологического процесса применяются комплексные боростеклониты, в которых несколько параллельных борных волокон оплетаются стеклонитью придающей формоустойчивость. В заключение интересно привести значения модуля продольной упругости для некоторых материалов: Сталь 195 / 210 Гпа 1,95 / 2,1*105 h/mm2 Алюминий 70 Гпа 0,7*105 h/mm2 Дерево 10 / 12 Гпа 0.1/0.12*105 h/mm2. Таким образом, видно, что композиты по удельной жесткости (жесткость на единицу массы) в несколько раз превосходят обычные материалы. На практике это показатель, определяющий вес удочки с заданной жесткостью, которая достигается необходимой толщиной стенок полого трубчатого хлыста. Сравнивая между собой композиты, надо отметить, что углепласт на четверть легче бороволокнита, а это полностью компенсирует его меньший модуль упругости. Другой путь повышения жесткости конструкции не приводящий к увеличению веса лежит в увеличении наружного диаметра самой трубки. Следует отметить снижение величины относительного удлинения при разрыве с увеличением модуля упругости (удельная прочность однонаправленного стекловолокна в несколько раз выше бороволокна), что означает уменьшение допустимого угла изгиба удилища и накладывает ограничения на предельный внешний диаметр. Проще говоря, высокомодульный углепласт сломать намного проще дешевой удочки из стекловолокна, низкий модуль упругости которого можно компенсировать увеличением геометрии конструкции. В отношении бамбуковых удилищ вопрос сложнее, но преимущество синтетики это технологичность и инертность ко всякого рода воздействиям. Изгибаясь самым невероятным образом, спиннинг работает в предельных режимах многократной деформации. Современные композиционные материалы допускают несколько миллионов подобных циклов и тысячи часов длительного изгиба. К сожалению подобного нельзя сказать о декоративных покрытиях, которые к тому же ухудшают упругие свойства или попросту скрывают дефекты самого бланка. По условиям эксплуатации на рыбалке композиты не нуждаются в защите. От механических повреждений хорошо предохраняет тубус и бережное отношение. Самая прочная конструкция с точки зрения теории должна иметь ровную полированную естественную поверхность. Модуль: чем больше, тем лучше. Прежде, чем рассматривать, как величина модуля волокон влияет на свойства спиннинга необходимо понять, что же собственно представляет собой этот модуль? Определение из учебника по сопротивлению материалов: Коэффициент пропорциональности Е, связывающий нормальное напряжение и относительное удлинение, называется модулем упругости. Другими словами, чем больше модуль, жестче стержень при тех же размерах. В международной системе единиц модуль Е измеряют в тех же единицах, что и механическое напряжение или давление, т.е. в Па (паскаль). Поскольку численные значения модуля весьма большие, для компактности записи применяют приставку Г(гига), означающую миллиард. Пример модулей упругости материалов: стекловолокно 95-100 ГПа, сталь 195-205 ГПа, углеродное волокно 216-677 ГПа, вольфрамовая проволока 420 ГПа. Модуль упругости материала численно равен механическому напряжению, которое необходимо создать в стержне, чтобы растянуть его в два раза. А как влияет величина модуля волокон на свойства спиннинга? Если критерием качества спиннинга считать модульность исходного материала, то спиннинги, изготовленные из стали и низкомодульного углеродного волокна будут обладать одинаковыми свойствами. Очевидно, что это не так. Критерием качества материала для спиннинга является не величина модуля упругости и прочность, а отношение этих величин к массе, т.е. удельная прочность и удельная жесткость. По указанным параметрам углеродные волокна превосходят лучшие стали и титановые сплавы в несколько раз. Чтобы наглядно представить, как влияет модуль на свойства бланка, проведем мысленный эксперимент. Представим себе некоторый бланк, изготовленный из материала модулем, равным скажем Е некоторых единиц. Предположим, что мы приложили к нему максимально допустимую нагрузку, и он получил некую деформацию. Если модуль материала спиннинга увеличить в два раза, то под воздействием той же нагрузки он деформируется в два раза меньше, а накопленная потенциальная энергия уменьшится в четыре раза. Если попытаться деформировать спиннинг до прежней величины, то он сломается. В конечном результате мы получим спиннинг с более узким тестовым диапазоном, поскольку верхняя граница теста не изменится, а нижняя сильно возрастет. Если одновременно с модулем увеличить вдвое прочность материала, то увеличится верхняя граница теста, и мы получим более совершенный спиннинг, но в другом весовом классе. Чтобы вернутся к исходному весовому классу, мы можем уменьшить диаметр бланка или толщину стенок. При тех же упругих и прочностных свойствах мы получим боле легкий и, следовательно, более быстрый бланк. Отсюда вывод: увеличение модуля упругости материала бланка оправдано только при одновременном увеличении прочности. Структура углеродного волокна зависит от исходного сырья, состава макромолекул, степени вытяжки волокон, технологии их получения и многих других параметров. В связи с этим углеродные волокна, получаемые из разных синтетических волокон, имеют разное соотношение модуля упругости и прочности. Величина модуля упругости никак не связана с прочностью волокна. Но даже лучшее углеродное волокно – это просто пучок ломких нитей. Чтобы получить из отдельных нитей высокопрочный материал, их необходимо соединить в одно целое посредством связующего вещества. Свойства конечного материала будут очень сильно зависеть от технологии укладки, уплотнения степени ориентированности и еще многих других параметров, определяемых технологией изготовления. Причем модуль упругости получаемого углепластика практически не изменится, а вот прочность, особенно удельная, целиком определяется технологией изготовления бланка. Очень важно понимать тот факт, что жесткость удилища определяется не только модулем упругости материала, но и наружным диаметром, толщиной стенок и длиной. Т.е. жесткость удилища определяется как модулем материала, так и геометрией бланка. Важнейшее прочностное свойство углепластика – ударная вязкость, т.е. способность противостоять ударам целиком определяется технологией изготовления бланка и никак не зависит от изначальных свойств волокон Углеволокно имеет определённые показатели прочности и способности сопротивляться растяжению. От способов производства углеволокна зависят эти характеристики. Но бланк — это композиционный материал, состоящий из углеволокна и связующего. Вторая часть не менее важна, чем первая, равно и характер их взаимодействия (адгезия и прочая). Но об этой второй части производители молчат в большинстве случаев. Ну представьте: вы строите 9-этажный дом из монолитного бетона. И будете покупателям квартир рассказывать, что у вас стоит титаново-углеволоконная арматура, аналогов которой нет. А бетончиком-то её завливаете марки М50, который пальцем ткни — рассыплется. Так и со всеми этими IM6-IM10. Выводы: 1. Жесткость бланка, модуль упругости материала бланка и модуль упругости исходных углеродных волокон – это совершено разные характеристики. 2. Высокий модуль материала без высокой прочности бесполезен. 3. Увеличение модуля упругости материала бланка имеет смысл при одновременном увеличении прочности. 4. Высокая удельная прочность важнее, чем высокий модуль. 5. Величина модуля и прочность материала никак не связаны между собой. 6. Величину удельной прочности производители указывают. 7. Свойства бланка гораздо больше зависят от технологии изготовления и конструкции, чем от изначальных свойств углеволокна. 8. Для спиннингистов – практиков знание этих параметров не обязательно, и даже вредно, поскольку затуманивает объективное восприятие качества бланка. Окончательный вывод: величина изначального модуля упругости углеродных волокон, без указания других параметров не дает никакой информации о свойствах бланка. И, наконец, информация для размышления: материалы, из которых изготовлены консервная банка и лезвие хорошего ножа, имеют одинаковый модуль упругости

Читайте также:  Дуги для паука для рыбалки своими руками
Оцените статью
Adblock
detector