Kaip didelio našumo stiprumo 5083 dengta plokštė apsaugo nuo struktūrinės deformacijos esant aukštam slėgiui?

Projektuodami karinio jūrų laivyno pertvaras, atviroje jūroje esančias gyvenamąsias patalpas ir taktines pastoges, inžinerijos vadovai ir gynybos pirkimų lyderiai susiduria su nuolatiniu kompromisu: subalansuoti konstrukcijų atsparumą sprogimui ir dedveito baudas. Įprasti konstrukciniai plieno lakštai suteikia masę, tačiau per didelis dedveitas pakelia laivo svorio centrus, padidina kuro degimą ir, sugedus siūlėms, kyla didelė antrinio skilimo (skilimo) rizika. Ir atvirkščiai, standartinės komercinės aliuminio rūšys dažnai plastiškai deformuojasi arba plyšta suvirinimo linijose esant dinaminiam viršslėgiui, viršijančiam šimtus kilopaskalių.

Didelio našumo stiprumo 5083 dengta aliuminio plokštė , sukurta atspariam darbui ( H116 / H321 ) ir suporuota su energiją sugeriančiu elastomeriniu polikarbamido / poliuretano barjeru, išsprendžia šią veiklos kliūtį. Medžiagų sistema išlaiko struktūrinį apvalkalo vientisumą esant stiprioms smūgio bangoms, apsaugo nuo katastrofiškų plyšimų ir leidžia sutaupyti daugiau nei 55 %  svorio, palyginti su tradicinėmis šarvuotomis plieninėmis plokštėmis , pašalindama trapumo gedimo riziką didelio impulso sprogimo metu.

Didelio našumo 5083-H116/H321 substrato našumas

Norint įsigyti konstrukcines plokštes sprogimo kritiniams apvalkalams, reikia nuspėti deformaciją, o ne staigų trapumą:

Didelė dinaminio stiprumo riba: Nors standartinės architektūrinės aliuminio takumo vertės svyruoja netoli 110 MPa, sertifikuotas jūrinis 5083-H116 / H321 garantuoja statinį takumo ribą, viršijančią 215 MPa, ir dinamines takumo ribas, artėjančias prie 280 MPa – 310 MPa sprogstamųjų įvykių metu.

Perėjimas nuo plastiškumo iki trapumo: Skirtingai nuo anglies plieno, kuris gali katastrofiškai įtrūkti esant minusinei jūros sąlygoms, 5083 išlaiko plastišką pailgėjimą (>12 %) esant ekstremalioms temperatūroms, pašalinant trapų skilimą Arkties jūrų operacijų metu.

Struktūrinės masės optimizavimas: esant 2,68g/cm⊃3 tankiui; (trečdalis konstrukcinio plieno masės), inžinierių komandos gali suprojektuoti storesnes, standesnes plokščių dalis, kurios būtų atsparios sulinkimui ir sumažintų bendrą laivo ar pastogės dedveitą.

Daugiasluoksnė apsauginė dangų sistema

Paviršiaus apsaugos sistemoje naudojama tvirta elastomerinė chemija, pritaikyta greito impulso įvykiams:

Energiją sugerianti elastomerinė matrica: didelio tempimo polikarbamido/poliuretano polimerai, kurių trūkimo pailgėjimas viršija 350 %, esant slėgiui lankstosi, neleidžia dangai pleiskanoti.

Akustinio smūgio atsiejimas: danga veikia kaip akustinės varžos pagalvėlė, slopinanti aukšto dažnio slėgio bangas, kol jos patenka į konstrukcinį aliuminio pagrindą.

Techninio patvirtinimo ir veikimo standartai

Toliau pateiktoje techninių charakteristikų matricoje pabrėžiami didelio našumo 5083 dengtos plokštės pranašumai, palyginti su įprastomis apsaugos nuo sprogimo medžiagomis:

Komerciniai ir inžineriniai pranašumai stambiems B2B rangovams

DUK

1 klausimas: kodėl tradicinį sprogimui atsparų plieną pakeisti 5083 dengta aliuminio plokšte?

A: 5083 dengta aliuminio plokštė sumažina konstrukcinę masę daugiau nei 55%  , palyginti su plienu, tuo pat metu suderindama arba viršydama atsparumą smūgiams. Šis svorio sumažinimas sumažina laivo svorio centrą, pagerina degalų sąnaudas ir pašalina rūdžių problemas, būdingas plienui jūrinėje aplinkoje.

2 klausimas: kaip 5083 aliuminis elgiasi kitaip nei plienas sprogimo metu?

A: Aliuminis turi į veidą nukreiptą kubinę grotelę, kuri išlaiko lankstumą be trapios perėjimo vietos net esant dideliam šalčiui. Esant dideliam tempimo greičiui, 5083 lydinys greitai sukietėja, sugerdamas sprogimo energiją kontroliuojamu plastiko tempimu, neplyšdamas struktūrinėse siūlėse.

3 klausimas: kokia yra pagrindinė elastomerinės dangos saugos funkcija sprogimo metu?

A: Danga atlieka du vaidmenis: ji suspaudžiama, kad atstumtų ir paskleistų pradinę smūgio bangos smailę per plokštę, o jos didelis tempimo pailgėjimas ( >350 % ) galinėje pusėje veikia kaip elastingas tinklas, kuriame yra metalo fragmentų, jei perteklinis slėgis pažeidžia konstrukcines siūles.

4 klausimas: Ar laivų statyklos modulinės gamybos metu galima suvirinti 5083 dengtą plokštę?

A: Taip. Plokštės suvirinamos naudojant standartinius jūrinius MIG/TIG procesus su 5183 arba 5356 užpildo viela. Siūlių kraštus galima iš anksto užmaskuoti gamykloje, kad suvirinimas būtų švarus, o po to vietoje paprasčiausiai pataisyti purškimo būdu, kad būtų atkurtas nuolatinis sprogimo barjeras.

5 klausimas: kaip ši medžiaga padeda jūrinių platformų ir jūrų laivų pirkimų biudžetams?

A: Nors pradinės metalo sąnaudos yra didesnės nei paprasto anglinio plieno, sistema sumažina gyvavimo ciklo sąnaudas sumažindama struktūrinės paramos poreikius, sumažindama montavimo darbus, pašalindama vykstantį korozijos perdažymą ir pagerindama bendrą veiklos efektyvumą.

Išvada

Didelio našumo stiprumo 5083 dengta aliuminio plokštė užtikrina optimalų lengvo konstrukcinio vientisumo, plastinės energijos išsklaidymo ir apsaugos nuo išsiliejimo derinį sprogimui atsparioje aplinkoje.

Norėdami suderinti viešuosius pirkimus su esminiais reikalavimais:

Nurodykite sertifikuotą jūrinį atsparumą (5083-H116 arba H321): Įpareigokite ASTM B928 atitiktį, kad būtų pašalintas jautrumas tarpląstelinei korozijai ir užtikrintas pastovus dinaminis derlingumas.

Reikalinga kelių sluoksnių dviejų sluoksnių dangos konfigūracija: nurodykite mažiausiai 2,0 mm elastomerinio polikarbamido ant pavojaus paviršiaus, kad būtų išsklaidytas smūgis, ir 1,0 mm vidinėje pusėje, kad visiškai apsaugotumėte nuo išsiliejimo.

Paklausa sertifikuoti dinaminio smūgio ir NDT duomenys: prieš išsiunčiant reikalauti malūno bandymų ataskaitų su ultragarsiniu C-scan atsiskyrimo auditu ir dinaminio deformacijos greičio bandymo patikra.