A hajók szilárdsága

A hajók szilárdsága

A hajók szilárdsága nem csupán a test anyagától, annak szerkezetététől (rétegrendjétől) függ, hanem a teljes hajótest alaki (formai) kialakításától, kompozithajóknál a héj és a deck összeillesztési technológiájátol és egyéb varázslatoktól.
Bármit elhanyagolunk az építésnél, az könnyen megmutatkozhat az első sérülésnél, amely a szilárdság jérce soványságára utal.

Fenékhossz merevítő

Fenéken, a hajó hossztengelyével párhuzamosan futó merevítő. Ilyesmit figyelhetünk meg polietilén hajóknál, ezzel védekeznek a gyártók az alaki deformációk ellen. Kenuknál a fenékmerevítéseket belaminált balécekkel, jobb esetben valami könnyebb habmagos megoldásokkal készítik. Add a comment

Hajók szilárdsága és a válaszfalak

A válaszfalaknál elsőrendű feladata a hajók úszóképességének biztosítása, azonban merev, fixen beépített szerkezetük révén nagy terheléseket képesek a keresztirányú igénybevételekből is átvenni. Az egyoldalú víznyomásnak ellent kell állniuk, de az ütődéseket már nem kell olyan szinten elviselniük, mint a héjnak.

A hajó keresztirányú szilárdságában válaszfalaknak nagy szerepe van. Általában polietilén tengeri kajakoknál habosított gumiból készítik a vízhatlan válaszfalakat, ez azonban nem növeli olyan mértékben a keresztirányú szilárdságot, mint egy behegesztett polietilén lemez. Ezeket a habosított gumikat zártcellásnak nevezik általában, de 100%-ban zártcellás anyag nem létezik. Ha valaki mégis ilyesmit mond, vegyünk elő egy kémiakönyvet. Ezek a gumilapok viszont a lehető legjobb megoldások (valóban borzasztóan kevés vizet szívnak fel), és a tömítéseket a legkülönfélébb ragasztóanyagokkal megoldhatjuk mi magunk is.


Egyvalamit nem szabad elfelednünk.
Ha tetőrácson szállítjuk a hajót, ezek a válaszfalak is összenyomódhatnak ugyanúgy, mint maga a polietilén test, és ilyenkor a ragasztás szétgyógyulhat, függetlenül attól, milyen minőségű a ragasztó. Ennek kemény oka van.
A polipropilén és a polietilén a világon semmivel nem ragasztható normál körülmények között. Mindkettő oldódik 120 fok feletti hőmérsékleten orto-diklór-benzolban, ami erősen rákkeltő anyag. Ezzel az oldattal forrón ragaszthatók, egyébként mindkettőt hegeszteni szokták. Mindkét anyag felülete alkalmassá tehető ragasztásra krómkénsavas kezeléssel, vagy szikrakisüléssel, esetleg gamma sugárzással. Utóbbi csak akkor működik, ha van a közelben hozzáférhető atomreaktor, tehát ne várjunk a ragasztóktól semmi biztatót. A ragasztótól csak azt várhatjuk el hogy tömítsen, ekkor viszont ne legyen dilatáció. Szállítsuk hajónkat óvatosan, vagy hegesszünk bele polietilén válaszfalat! (Nekem bevált, megszűnt minden megmagyarázhatatlan vízbeömlés is.)

Lépjünk vissza a kompozit válaszfalakra!
Kompozit szerkezet esetén a válaszfalak szálirányát túlnyomó részben függőlegesre kell beállítani, ezáltal elérhetjük azt, hogy hosszirányú terhelés esetében ugyanúgy funkcionál falazatunk, mint nagyobb hajóknál a trapéz- illetve hullámlemezből készített önmerevítő válaszfal.

Semmi sem akadályozhat bennünket abban, hogy a tankereknél, szárnyashajóknál már bevált igen jó konstrukciókat kis tengeri kajakoknál is alkalmazzuk.

Add a comment

A szilárdság és a hajógerinc

A hosszirányú szilárdság növelése érdekében a hajógerinc méreteit is befolyásolhatjuk.

A viking hajók ívelt átalakítását könnyedén átültethetnénk egy tengeri kajakra, a hosszirányú szilárdság remek lenne. Ha eltérünk a viking hajók klinkerpalánkolással készített hajógerinc körüli héjkialakításától, a gerincet az úszótesten belül is elhelyezhetjük, mint ahogy néhány gyártó ezt meg is teszi.
Ebben az esetben két dologra számíthatunk. A gerincvastagság növelése tömegtöbbletet eredményez, a gerincmagasság növelése pedig a padlómagasságot emeli és a raktér űrtartalmát csökkenti. A hosszirányú szilárdság vizsgálatához legfőképp a főkeresztmetszet másodrendű nyomtékát kell meghatároznunk. A főkeresztmetszet a főbordarajznak azon elemeit tartalmazza amelyek képesek a hosszirányban keletkező feszültségek átvételére. Ilyenek a fedélzeti hosszmerevítők, rakodónyílások. Természetesen nem mindegyik keresztmetszeti elem vesz részt ugyanolyan mértékben az igénybevételek elviselésében.
Kisebb testek esetében, mint pl. vadvízi hajók, a gerinc elhanyagolható, négy-öt méter feletti hajóknál, ahol viszonylag vékony a héjkialakítás is, a gerinc szerepe a szállításoknál bekövetkező deformációk miatt sem lényegtelen.
vikingboat


A mai versenyhajók többségén gerinc sincs, a kompozit szendvics-szerkezetek szükségtelenné teszik ennek kialakítását. Ilyenformán azt hihetnénk, hogy megoldódott a merevségek biztosításának problémája, de a valóságban az új technológia új problémákat is hozott magával: nélkülözhetetlenné váltak az újabb gépek, melyek vákuuminjektálásos módszerekkel biztosították a rétegek megfelelő szilárdságát, valamint a megfelelő gyanta-erősítőszál arányt.

A gerincvonal szilárdságát a héjon hosszirányban többször is átfuttatott, vékony, egyirányú (unidirekcionális) karbon vette át. Jelenleg ha súlyt akarunk megtakarítani, akkor az unidirekcionális karboné a jövő a versenykajakoknál, valamelyik vákuumtechnológiával karöltve.
sandvich-structure
Add a comment