Süsinikkiudkomposiitmaterjalide kasutamise eelised laevades ja veealuse rõhuga komponentides
Varem kasutati süsinikkiust komposiitmaterjale peamiselt kosmosetööstuses. Viimastel aastatel on seda täiustatud komposiitmaterjali tasapisi väärtustanud ka laeva- ja veealuste seadmete tootmine. See artikkel tutvustab süsinikkiust komposiitmaterjalide kasutamise eeliseid laevakeredes ja veealustes survekomponentides.
Süsinikkiust komposiitmaterjalide kasutamise eelised kerel:
Võrreldes traditsiooniliste laevaehitusmaterjalidega on süsinikkiust komposiitmaterjalidel ainulaadsed jõudluse eelised. Esiteks on süsinikkiust komposiitidel head mehaanilised omadused. Selle kasutamine kere valmistamiseks aitab vähendada kaalu ja seega ka kütusekulu. Laiaulatusliku disaini ja kohandamise eeldusel on kere ehitamine suhteliselt kiire ning ehitus- ja hoolduskulud on palju madalamad kui teraskere materjalidel. Eriti oluline on, et süsinikkiust ja vaigumaatriksist moodustatud liides takistaks tõhusalt pragude levikut ja oleks hea väsimuskindlusega. Lisaks peegeldab süsinikkiu pinna keemiline inertsus korrosioonikindlust, mis võib tõhusalt vähendada selliseid ohte nagu veekasv.
Süsinikkiust komposiitmaterjalidel on hea laine- ja heliläbilaskvus ning need on mittemagnetilised. Olemasolevad vargsi sõjalaevad on valmistatud süsinikkiust komposiitmaterjalidest. Laeva pealisehitus on valmistatud süsinikkiust komposiitmaterjalidest. Kere kaalu vähendades saab vahekihti sisse lülitada filtreerimisfunktsiooniga sageduse valikukihi, et edastada ja vastu võtta elektromagnetlaineid etteantud sagedusel, kaitstes sellega vaenlase radarit. elektromagnetlained.
Lisaks kere tekile ja pealisehitusele saab süsinikkiust komposiitmaterjale kasutada ka muudes laeva aspektides. Kui seda kasutatakse luure- ja kiirristluslaevade jõusüsteemi sõukruvides ja jõuvõllides, võib see oluliselt vähendada kere vibratsiooniefekti ja müra. Tüüridele, spetsiaalsetele mehaanilistele seadmetele ja torusüsteemidele rakendades on üldine jõudlus traditsioonilistest metallmaterjalidest palju parem.
Süsinikkiust komposiitmaterjalide kasutamise eelised veealustes survekomponentides:
Madala tiheduse, suure tugevuse, kõrge mooduli, väsimuskindluse, korrosioonikindluse ja hea disainitavuse eeliste tõttu on süsinikkiust komposiitmaterjale laialdaselt kasutatud erinevate sukelaevade, süvamerepurilennukite ja muude seadmete survekomponentides. .
Erinevate eesmärkide (nt sõjaline julgeolek, ressursside uurimine, teaduslik uurimine ja kaubanduslik arendustegevus merenduses) vajaduste täiendavaks rahuldamiseks on peamiseks arenduseks saanud suure jõudlusega kerge merevarustus pikkade reiside, suure kiiruse ja isegi suure sukeldumissügavusega. trend. Süsinikkiust komposiitmaterjalidest valmistatud osad vastavad täielikult väikese kaalu, suure tugevuse, hea rõhu stabiilsuse nõuetele ja muutuvad ideaalseks tooraineks täiustatud laevaseadmete jaoks.
