zondag 25 maart 2012

Leemoven zelf bouwen, stap 2: mal

Aangezien ik werktuigbouwkundig onderlegd ben, was ik benieuwd wat de optimale vorm van een koepel is. Optimaal wil hier zeggen: de krachten worden afgedragen op de ondergrond met een minimale belasting van het materiaal.
Leem is niet veel meer dan zand wat een beetje aan elkaar plakt. Drukkrachten kan het goed verdragen, maar bij buigkrachten gaat het al snel scheuren. Wat dat betreft is leem een omgekeerde ketting: deze kan alleen trekkrachten verdragen, en helemaal geen buigkrachten.
Gaudi had dit lang geleden al in de gaten, en hij ontwierp zijn koepels door proefmodellen van kettingen te maken, hier foto's van te maken en deze op z'n kop te zetten. "Catenary domes" is de Engelse term hiervoor.
Het blijkt dat de formule voor de vorm eigenlijk heel simpel is (als wiskunde niet je struikelvak was):
f(x) (e+ -x)/2.
Ik heb er nog even over gedacht om dit in een spreadsheet uit te werken, en om te zetten in een kartonnen mal, maar ik heb maar besloten te vertrouwen op mijn timmermansoog. Als je even wat langer naar de vorm kijkt, zie je dat hij op twee manieren afwijkt van een halve-bolvorm: hij is schuin aan de basis, en hij is wat spitser aan de top. 

Die twee dingen heb ik in het achterhoofd gehouden bij het maken van de mal voor de koepel van de leemoven.

Nadat de mal goed aangeklopt is, kan hij bedekt worden met natte kranten. Dit maakt het straks makkelijker het zand uit de koepel te krabben. Voor de ovendeur zijn diverse constructies denkbaar. Bij de workshop hadden we er een van vuurvaste stenen, maar ik had bedacht dat een rvs strip net dat beetje stevigheid en hittebescherming biedt dat je nodig hebt. Of dat inderdaad zo is, moeten we nog ondervinden...

Geen opmerkingen:

Zoekresultaten