Приложение на композитни материали в корабоплаването - знания - Quanzhou Neweco High Polymer
Понастоящем обикновено се използват два вида черупкови материали: метални материали и неметални материали. Металните материали включват стомана, алуминиеви сплави, титанови сплави и др. Неметални материали като дърво и композитни материали.
Дървото е един от най-старите материали за корпуса. Той е лек и има добри механични свойства, но е склонен към гниене, молец и огън. Поради своята структура в момента не е подходящ за големи кораби. Търсенето на лек кораб и повторното използване на сплавен материал води до факта, че алуминиевата сплав е доразвита в практическа употреба. Тъй като алуминиевата сплав има ниска плътност като голям интензитет и няма магнетизъм, висока проводимост и топлопроводимост, за да изчака свойство, в момента алуминиева сплав се използва в големи количества за средни и малки пътнически кораби, плавателни съдове, моторни лодки и високоскоростни ракети Лодка за чакане на кораб, патрулна лодка, защитен кораб (например надстройката на частичен военен кораб).
Повече от 50 години титанът се използва само в областта на инженерните материали. Въпреки това, поради несравнимите си специални свойства, той бързо се използва във всички области на живота. Причината титановата сплав да се нарича "морски метал" е, че притежава устойчивост на корозия, издръжливост, издръжливост, надеждност, стабилност и различни специални свойства, изисквани от морските материали. Въпреки това, поради високата цена на титановите сплави, той не може да замести мащабно алуминиеви сплави и стомана и се използва само в специални морски конструкции и части.
Композитни материали Американският флот за първи път използва композитни материали в корабостроенето през 40-те години, отваряйки нова глава в корабостроенето. Светът започна с развитието на различни композитни кораби. Композитните материали все повече се използват в скоростни лодки, яхти, състезателни лодки и малки търговски риболовни лодки като траулери.
През последните години усъвършенстваните композитни материали и леките строителни технологии се превърнаха в ключови технологии за намаляване на телесното тегло. Композитните материали като нови функционални структурни материали с ниско тегло, якост и висока твърдост, добро поведение на амортизация, устойчивост на умора, устойчивост на пълзене, устойчивост на химическа корозия, добра износоустойчивост, нисък коефициент на термично разширение и рентгенова пропускливост са добри предпоставки. Специална особеност е, че вниманието на корабостроителната индустрия, особено в района от производството, висококачествената конструкция на фюзелажа е от голямо предимство. Чрез процеса на не заваряване, нито занитване се постига значително общото тегло на кораба, така че корабът може лесно да достигне по-висока скорост.
Основните композитни материали, използвани във фюзелажа, са въглеродни влакна, арамидни влакна и фибростъкло. Има пет типични структури на композитните корпуси: единична плоча и ребрена структура, сандвич структура, структура на твърда обвивка, структура на вълната и хибридна структура.
Започвайки с малки скоростни лодки, използването на композитни материали на корабите премина през приблизително три етапа. Първият етап, който се използва главно в миночистачи и други малки кораби и има ниски изисквания за мощност, може да се формира като цяло. На втория етап той е бил частично използван на големи и средни кораби, но концепцията за използване все още е била ограничена до традиционния дизайн на корпуса, а композитните материали са играли само поддържаща роля за намаляване на качеството и подобряване на корозионната устойчивост на частите на кораба. На третия етап, в началото на строителството на кораба, различни сложни ситуации, пред които е изправен използването на композитния материал като основен материал на корпуса за постигане на други материали, не могат или могат да бъдат достигнати само с трудност, за да се постигне ефектът. Понастоящем морските композити са пробили второто ниво и са се превърнали в трето ниво.