Слокам
 Кругосветные, одиночные путешествия на яхтах. Путешествия вокруг света на парусных яхтах.

  Главная    Евгений Гвоздёв    Джошуа Слокам    Фотографии яхт    Справочник яхтсмена    Карта мира    Литература    Видео    Продажа яхт 

  Школа капитана    Школа рулевого    Морские походы    Под парусом по планете    Как пройти вокруг света на яхте    Морские узлы    Паруса    Ветер и течения 



Конструкция и устройство судов внутреннего плавания.

 Конструкция и устройство судов внутреннего плавания

  Содержание 

Стеклопластиковое судостроение

Место пластмасс среди конструкционных судостроительных материалов

Место пластмасс среди конструкционных судостроительных материалов
К судостроительным конструкционным материалам предъявляются большие и разнообразные требования.

Прежде всего такой материал должен обладать малым удельным весом при высокой прочности по отношению к различным видам силовых воздействий; высокой сопротивляемостью износу, т.. е. быть долговечным; должен стоить дешево и должен быть не дефицитен, а судовые конструкции из него должны быть технологичными, т. е. требовать небольших затрат труда на изготовление, что в значительной степени зависит от материала конструкции. Эксплуатационные расходы на поддержание конструкций в хорошем состоянии также не должны быть высокими. Кроме того, всегда желательно, чтобы сам материал и конструкции из него были негорючими. Конструкции из пластмасс должны быть безвредны для здоровья пассажиров и качества пищевых продуктов. В некоторых случаях к поверхности материала предъявляются высокие декоративно-эстетические требования.

Пока еще нет материала, который бы полностью удовлетворял всем перечисленным требованиям. Однако вследствие большого разнообразия типов и размеров современных судов в каждом конкретном случае объем требований, предъявляемых к материалу, различен. Это обстоятельство и позволяет получать удачные конструкции, даже не имея идеальный материал.

В связи с этим возникает проблема рационального использования всех материалов с тем, чтобы в каждом конкретном случае наиболее полно проявились преимущества данного материала. Выбор конструкционного материала корпуса судна не является предметом настоящей книги. Однако, исходя из особенностей пластмасс, рассмотренных в предыдущих параграфах, можно указать место пластмасс среди других конструкционных материалов.

Следует отметить, что современные пластмассы в большей мере, чем другие материалы, не являются идеальными судостроительными материалами. Поэтому, несмотря на их некоторые преимущества, в ближайшие годы они не вытеснят из речного судостроения основной конструкционный материал — судостроительную сталь. Это объясняется тем, что наряду с преимуществами пластмассы обладают и крупными недостатками.
К основным недостаткам судостроительных пластмасс относятся:

1) малая прочность тонколистовых пластмассовых конструкций при сжатии;

2) относительно низкая прочность стыков пластмассовых конструкций и отсюда большие трудности при постройке крупных пластмассовых судов;

3) высокая стоимость судостроительных пластиков.

Эти недостатки пластмасс пока еще не позволяют широко использовать их в речном судостроении, что подтверждается также и следующими соображениями.

Как показывают опыт и наблюдения, у большинства крупных речных стальных судов общая продольная прочность обычно нарушается в результате потери устойчивости сжатых судовых конструкций. Следовательно, прочность речных судов часто лимитируется именно устойчивостью сжатых связей, что объясняется сравнительно малой толщиной обшивки корпуса и подкрепляющих ее балок набора. Модуль нормальной упругости судостроительных пластиков в 10—15 раз меньше, чем стали. Поэтому конструкции из пластиков, имеющие связи такой же толщины, как и у стальных, будут обладать гораздо меньшей прочностью на сжатие. Как показали исследования автора, компенсировать малый модуль упругости пластиков только за счет конструктивных мероприятий полностью не удается. Следовательно, повысить прочность сжатых пластмассовых конструкций до прочности стальных конструкций, не увеличивая существенно толщину оболочки и связей, нельзя. Это же увеличение толщин приведет прежде всего к ухудшению весовых показателей пластмассового судна по сравнению со стальным, а главное, к повышению его стоимости, так как основную статью в стоимости пластмассового судна составляет стоимость конструкционных материалов.

1 Таким образом, малый модуль упругости судостроительных пластиков не позволяет эффективно применять их в конструкциях, нагруженных значительными сжимающими усилиями. Известно, однако, что значительные напряжения от общего изгиба наблюдаются далеко не у всех типов судов. Эти напряжения невелики у большинства мелких судов, а также у некоторых типов судов средней величины, например, у современных речных буксиров-толкачей и т. п. Для таких судов невысокая прочность сжатых связей пластмассовых конструкций не имеет существенного значения. Но это, как увидим ниже, еще не означает, что пластики должны и могут применяться во всех случаях для постройки указанных судов.

Недостатком современных судостроительных пластиков является пока еще невысокая прочность соединений конструкций при их раздельном формовании. К этому надо добавить также не технологичность большинства соединений, что также ограничивает область применения пластмасс в судостроении.

В современном судостроении необходимость расчленения судна на блоки и секции для повышения качества работ, удешевления и сокращения сроков постройки является общепризнанной и не нуждается в доказательстве. Поэтому в настоящее время судостроители и химики усиленно работают над повышением прочности пластмассовых стыков. Решив проблему стыков, можно будет значительно расширить область применения пластмасс в судостроении.

Для пластмассовых конструкций расчленение их на секции, кроме обычных преимуществ, имеющих при этом 'место по сравнению с монолитным способом постройки, необходимо также по условиям борьбы с усадкой и по условиям выемки готовых конструкций из формы.

Однако пока секционный метод постройки в пластмассовом судостроении встречает значительные затруднения. В настоящее время применение пластиков в конструкциях -крупных судов ограничивается недостаточной прочностью соединений, с одной стороны, и невозможностью изготовления крупных судов монолитным способом — с другой.
Несмотря на очевидность перспективного снижения цен на пластмассовое сырье, трудно предполагать, по крайней мере в недалеком будущем, что разница в ценах на судостроительные пластики и на судостроительную сталь будет ликвидирована полностью. Можно ожидать уменьшения разницы в ценах, но пока нет оснований считать, что стоимость материалов, идущих на постройку пластмассового судна, приблизится к стоимости стали. Об этом говорит и опыт зарубежного пластмассового судостроения.

Выше было сказано, что при увеличении размеров пластмассовых судов возрастают технологические трудности и резко увеличивается трудоемкость их постройки.

Поэтому повышение стоимости пластмассовых судов по сравнению со стальными по мере увеличения их размеров будет происходить не только за счет относительного увеличения стоимости материалов, но и за счет относительного удорожания постройки корпусов.
В настоящее время пластмассы применяют только для постройки сравнительно небольших судов. Конкретные ограничения размеров судов, когда применение пластмасс экономически эффективно и технически целесообразно, могут быть получены в каждом случае путем вариантного проектирования. Накопленный в данное время отечественный и зарубежный опыт постройки и эксплуатации позволяет считать, что суда длиной до 20— 25 м можно строить из пластиков. Технически возможно строить из пластмасс и суда больших размеров, но насколько он'и будут экономически выгодны трудно сказать.

Большее применение стеклопластики могут найти в конструкциях надстроек и особенно для изготовления мебели, оборудования, дельных вещей и т. п.

Читать далее: Применение пластмасс в смежных отраслях техники.

 



 


Портал для яхтсменов и путешественников
www.Slokam.ru работает с 2009 года.
Скоро обновление!