کشتی سازی

1. 0 کاربرد در کشتی ها

مواد کامپوزیتی برای اولین بار در اواسط دهه 1960 در کشتی ها استفاده شد، در ابتدا برای عرشه خانه ها در قایق های گشتی. در دهه 1970، روبنای شکارچیان معدن نیز شروع به استفاده از مواد کامپوزیت کرد. در دهه 1990، مواد کامپوزیتی به طور کامل بر روی دکل کاملا محصور و سیستم حسگر (AEM/S) کشتی ها اعمال شده بود. در مقایسه با مواد سنتی کشتی سازی، مواد کامپوزیتی خواص مکانیکی خوبی دارند و برای ساخت بدنه استفاده می شوند. آنها وزن سبکی دارند و در مصرف انرژی صرفه جویی بیشتری دارند و فرآیند تولید نسبتاً ساده است. استفاده از مواد کامپوزیت در کشتی ها نه تنها باعث کاهش وزن می شود، بلکه باعث افزایش رادار مادون قرمز و سایر عملکردها می شود.

نیروی دریایی ایالات متحده، بریتانیا، روسیه، سوئد و فرانسه به کاربرد مواد کامپوزیتی در کشتی‌ها اهمیت زیادی می‌دهند و برنامه‌های توسعه فناوری پیشرفته مربوطه را برای مواد کامپوزیتی تدوین کرده‌اند.

1. 1 الیاف شیشه

فیبر شیشه ای با استحکام بالا دارای ویژگی های استحکام کششی بالا، مدول الاستیک بالا، مقاومت در برابر ضربه خوب، پایداری شیمیایی خوب، مقاومت در برابر خستگی خوب، مقاومت در برابر دمای بالا و غیره است. می توان از آن برای پوسته های مین در آب های عمیق، زره های ضد گلوله، قایق های نجات استفاده کرد. ، مخازن فشار قوی و ملخ و غیره. نیروی دریایی آمریکا خیلی زود از مواد کامپوزیتی در روبنای کشتی ها استفاده می کرد و تعداد کشتی های مجهز به روسازه های کامپوزیتی نیز از همه بیشتر است.

روبنای مواد مرکب کشتی نیروی دریایی ایالات متحده در ابتدا برای مین روب ها استفاده می شد. این یک ساختار پلاستیکی تقویت شده تمام شیشه است. این بزرگترین مین روب کامپوزیتی تمام شیشه ای در جهان است. دارای چقرمگی بالا، بدون ویژگی های شکست شکننده است، و هنگامی که در برابر ضربه انفجارهای زیر آب مقاومت می کند، عملکرد عالی دارد. .

1.2 فیبر کربن

کاربرد دکل های کامپوزیتی تقویت شده با فیبر کربن در کشتی ها به تدریج در حال ظهور است. کل ناوهای ناوهای نیروی دریایی سوئد از مواد کامپوزیتی ساخته شده است که به قابلیت های پنهان کاری با کارایی بالا دست می یابد و وزن را تا 30 درصد کاهش می دهد. میدان مغناطیسی کل کشتی "ویسبی" بسیار کم است، که می تواند از اکثر رادارها و سیستم های سونار پیشرفته (از جمله تصویربرداری حرارتی) جلوگیری کند و به اثر پنهان کاری دست یابد. دارای عملکردهای ویژه کاهش وزن، رادار و مخفی کاری دوگانه مادون قرمز است.

کامپوزیت های فیبر کربن را می توان در سایر جنبه های کشتی نیز استفاده کرد. به عنوان مثال می توان از آن به عنوان پروانه و محور محرکه در سیستم رانش برای کاهش اثر لرزش و صدای بدنه استفاده کرد و بیشتر در کشتی های شناسایی و کشتی های کروز سریع استفاده می شود. می توان از آن به عنوان سکان در ماشین آلات و تجهیزات، برخی دستگاه های مکانیکی خاص و سیستم های لوله کشی و ... استفاده کرد، علاوه بر این طناب های فیبر کربنی با استحکام بالا در کابل های کشتی های جنگی نیروی دریایی و سایر اقلام نظامی نیز کاربرد فراوانی دارد.

مواد کامپوزیتی فیبر کربن در سایر کاربردهای کشتی ها مانند پروانه ها و محورهای پیشرانه روی سیستم های رانش برای کاهش اثر لرزش و صدای بدنه استفاده می شود و بیشتر برای کشتی های شناسایی و کشتی های کروز سریع استفاده می شود. دستگاه های مکانیکی خاص و سیستم های لوله کشی و غیره.