bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Category:

Мысли в пространство...

Просмотрел тут выпуск крымских новостей...



Первое, на что обратил внимание - на закладку новых УДК. Новые и интересные корабли, без вопросов. Но...

В последнее время, наблюдая фото различных кораблей, обратил внимание на "мятый" корпус. То есть смотришь на корабль - а корпус как будто утюга просит... Вот давайте посмотрим на эсминец Зумвальт (куда уж моложе!):



И



Строили, строили, наконец построили - и тут такая лажа, погладить забыли...

И вот, глядя на закладывающуюся секцию днища нового УДК, я понял причину этого безобразия.



Точнее, причин целых две. Толщина металла и сварка.

В 19 веке толщина металла для корпуса корабля была больше (так как сама сталь была хуже). Кроме того, листы соединялись клепкой. Раскрой листа, его гибка и сверловка осуществлялись в холодном состоянии, отчего термические деформации отсутствовали. Крепление к набору осуществлялось горячей клепкой, отчего лист также термически не деформировался. В результате старые пароходы выглядят красавцами - гладенькие, лоснящиеся. И за счет большей толщины металла, умасленного всякими разными грунтами - служат дольше. Ибо коррозия кушает их весьма слабо, относительно обшей толщины. Кроме того, клепаный лист можно заменить при ремонте (геморрой конечно, но раньше такие операции делали).

Сейчас тонкий лист качественной стали подваривают к набору. Отчего в зоне сварки образуется сильное термическое расширение, приводящее к локальной деформации, каковая деформация вылазит на конструкции в виде "пузырей", см. фото выше. Ну и более тонкий корпус - хотя сталь и лучше, но коррозия и деформации при механических контактах сильнее, отчего срок службы меньше.

То есть, чтобы корабли ходили дольше и меньше напоминали "корова пожевала и выплюнула", толщину стали было бы неплохо и увеличить, но - при этом корабль становится тяжелее, и стали идет больше, то есть - он дороже в изготовлении.

Теоретически здесь есть несколько возможностей. Первая - использовать стали разных толщин для подводной и надводной части. Минус решения - из-за неравномерной термической деформации в зависимости от условий эксплуатации могут возникать усталостные трещины. Вторая - использовать иную, нежели сварка, технологию соединения обшивки с набором. Третья - прогревать свариваемые листы, для минимизации деформации, при выполнении операций сварки. Четвертая - распределять тепло по листу во время сварки.

Давайте думать.

Второе. Вместо сварки использовать иное решение. Какое? Ну к примеру, можно специальным образом торцевать свариваемые детали, и затем технологией, аналогичной 3Д-печати, постепенно формировать "сварной шов". Поскольку средняя температура листа и количество тепла за один проход будет меньше, чем при сварке - то и деформация будет меньше. Однако - это в буквальном смысле "золотое" решение.

Третье. Прогрев свариваемых деталей до высокой, но одинаковой температуры. Тут все зависит от геометрии и от деформации (вряд ли мы захотим прогревать стотонную секцию целиком), но в любом случае - это колоссальный расход тепла. Которое не только денег стоит, но и экологически имеет углеродный эквивалент.

Четвертое. А вот тут интересно...

У нас тонкий лист, тонкий шпангоут, и сильная локальная деформация в момент сварки. Деформация эта определяется распределением тепла в толще металла. Если тепло "размазать" по площади, локальная деформация будет меньше, потому что будет меньше градиент. Как это сделать? Очень просто - при сварке соединить лист обшивки с термоинтерфейсом. С одной стороны у нас шпангоут приставлен, сварочная дуга гудит, в точке сварки темепература тыщу с чем-то (не помню с чем) образуется, идет сильный локальный нагрев, а с обратной стороны (тонкого!) листа у нас термоинтерфейс, который отводит тепло и распределяет его по обшивке на большой площади.

Вариант - с обратной стороны обшивки в зону сварки подается хладагент, который охлаждает металл, в результате чего мы имеем очень сильную локальную (совсем точечную) деформацию при отсутствии геометрической. То есть - с обратной стороны листа мы отбираем тепло сварочной дуги, чтобы лист не вело. Тут надо исследовать процесс сварки в таких условиях, что там с прочностью у нас, как идет кристаллизация, как идет трещинообразование и так далее. Но если можно достичь результата, и он будет интересен - то пуркуа бы и не попробовать?

Да, проводить такие НИОКР для красоты корпуса сухогруза вряд ли интересно и рационально, но вот при сварке больших емкостей, памятуя, что деформация перераспределяет усилия, а надежность всей емкости зависит от самого слабого участка - это вполне любопытно...

Следующее, на что обратил внимание... А ладно, и этого достаточно. Поздно уже. Хочется спатоньки...
Tags: Мысли дилетанта, Неоднозначное
Subscribe

  • Синемафилическое

    Собственно говоря, это трейлер. Того, что я только что посмотрел. Что могу сказать по поводу того, что я только что посмотрел? В трейлер вошли…

  • Дизайнеры "будущего" против здравого смысла

    Встретил вот такое. Возрыдал, аки тать. Думал начать биться головой о батарею, но пожалел соседей. Выглядит конечно - отвал. Электросамолет,…

  • ...а водителем у него - Путин...

    Мдям. Это я к чему... Хорошее видео, я сильно смеялся. Ребята, вторжение посторонних лиц на сессию горсовета, в смысле - вторжение…

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 6 comments