Cтеклопластики как альтернатива металлам в судоремонте
Аннотация
В статье приводятся промежуточные результаты исследования, выполняемого с целью определения перспектив снижения металлоёмкости судоремонта. Областью исследования является судоремонт, в частности, ремонт корпусов и надстроек металлических судов, а объектом – применяемые при ремонте стеклопластики, их прочность и долговечность. Исследования выполнялись с применением известных методов – самопроизвольного отслаивания, среза, предельных состояний. Полученные результаты позволили установить, что применение стеклопластиков позволяет снизить металлоёмкость ремонта судов в три раза. Кроме того, в статье излагается методика расчёта толщины стеклопластикового покрытия, равноценного по прочности металлическому дублёру, а также приводятся выражения для оценки расчётного сопротивления покрытия, определяющего его долговечность. В заключение сделан вывод о необходимости расширения зоны исследования применимости стеклопластиков при ремонте судов, не ограничивая её только такими очевидными объектами ремонта как корпус, надстройка, трубопроводы.
Литература
Нелюб В.А. Применение полимерных композиционных материалов в судостро-ении для ремонта корабельных надстроек//Ремонт, восстановление, модернизация. 2013. № 5. С. 21-24.
Гуменюк Н.С., Грушин С.С. Применение композитных материалов в судострое-нии/ Н.С. Гуменюк, С.С. Грушин // Современные наукоемкие технологии. 2013. №8. C. 116-117.
Мишкин, С.И. Полимерные композиционные материалы в судостроении / С.И. Мишкин, М.С. Дориомедов, А.И. Кучеровский // Новости материаловедения. Наука и техника. – 2017 – Вып. 1 (25) – с. 60-70.
Каблов Е.Н. Конструкционные и функциональные материалы -основа экономи-ческого и научно-технического развития России // Вопросы материаловедения. 2006. №1. С. 64-67.
B. Mahato, V. Babarinde, S. Abaimov, S. Lomov, I. Akhatov, Interface strength of glass fibres in polypropylene: dependence on the cooling rate and the degree of crystallinity John Wiley & Sons Inc. (United States), № 41, p. 1310-1322 doi:1002/pc.25456.
Sanjay K. Nayak, Smita Mohanty, Sushanta K. Samal, The effect of interfacial adhe-sion on the structural-mechanical behavior of hybrid composites January 2009polymer composites 31(7):1247 – 1257 doi:10.1002/pc.20914.
N. Sugihara, F. R. Jones, Improving The Adhesion Of High-Performance Polymer Fi-bers Using Functional Plasma-Polymer Coatings March 2009 Polymer Composites 30 (3): 318 – 327 doi:10.1002/pc.20603.
Alexandre Wahrhaftig, Henrique Ribeiro, Ademar Nogueira. A structural composite for marine boat constructions. Marine Composites // Woodhead Publishing Series in Composites. De-sign and Performance. Science and Engineering 2019, Pages 301-314. DOI 10.1016/B978-0-08-102264-1.00010-8.
Anoshkin A.N., Vil’deman V.E, Lobanov D.S., Chikhachev A.I. Evaluation of repair efficiency in structures made of fibrous polymer composite materials // Mechanics of Com-posite Materials. – 2014. – Vol. 50. – No. 3, – pp.311-316. – DOI 10.1007/s11029-014-9416-0.
Тихомиров, А.В. Научные основы технологий получения полимерных изделий и покрытий в судостроении и в судоремонте : монография / А.В. Тихомиров. – Москва : РУСАЙНС, 2017. – 248 с. ISBN 978-5-4365-1885-5.
Cao J., Cheng H.S., Lee W., Padvoiskis J., Peng X.Q., Akkerman R., Graaf E.F.De., Boisse P., Hivet G., Launay J., Luycker E.De., Morestin F., Chen J., Gorczyca J.L., Liu L., Sherwood J., Harrison P., Long A., Wiggers J., Lomov S.V. et al. Characterization of mechanical behavior of woven fabrics: Experimental methods and Benchmark results // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. – 2008. – Т. 39. – № 6. – P. 1037-1053.
G. Sorkin, C.H. Pohler, A.B. Stavovy, F.F. Borriello. An overview of fatigue and fracture for design and certification of advanced high performance ships // Engineering Fracture Mechanics Volume 5, Issue 2, June 1973, Pages 307-352. DOI 10.1016/0013-7944(73)90025-8.
Лобанов Д.С., Вильдеман В.Е., Бабин А.Д., Гринев М.А. Экспериментальные исследования влияния внешних воздействий и загрязняющих сред на работоспособность волокнисто-армированных полимерных композиционных материалов // Механика компо-зитных материалов. – 2015, Вып. 51. – №1 – с. 69-76.
Мацеевич, Т.А. Анализ влияния химического состава и концентрации компо-нентов смеси полимер-растворитель на ее предел принудительной упругости и вязкость / Т.А. Мацеевич, А.А. Аскадский, О. Коврига, А. Мацеевич // Международная полимерная наука и технология. – 2017 – Т. 44, №. 7 – С. 27–32. DOI: 10.1177/0307174X1704401005.
Vallons K., Adolphs G., Lucas P., Lomov S.V., Verpoest I. The influence of the stitching pattern on the internal geometry, quasi-static and fatigue mechanical properties of glass fibre non-crimp fabric composites // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. – 2014. – Volume 56. – pp. 272-279.
Helbling C., Karbhari V.M., Durability. Assesment of Combined Enviromental Epo-sur and Bending /In.: Proc. of 7-th Int. Symp. on Fiber Reinforsed Polym. Reinf. Concrete Struc-tures (FRPRCS-7). New Orlean, Loisiana, USA. – 2005. – pp. 1379-1418.
Бабушкин, А.В. Экспериментальное исследование и моделирование свойств композиционных материалов в условиях сложных термомеханических воздействий / А.В. Бабушкин, Д.С. Лобанов // Фундаментальные проблемы теоретической и прикладной ме-ханики. Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2011, № 4 (5), с. 1984-1986.
Болотин, В.В. Трещиностойкость композитных материалов на полимерных свя-зующих при повышенных температурах / А.Е. Ефимов, Н.С. Мезенцев, И.В. Шебунин, В.Н. Щугорев // Механика композитных материалов. – 1988. – №5. – С.839-844.
Copyright (c) 2021 Научные проблемы водного транспорта
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
