边文凤-复合材料在船舶中的应用现状及存在的问题
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复合材料在舰船建造中的应用随着科技的发展和航海技术的不断进步,舰船建造领域也在不断发展和创新。
在舰船建造中,材料的选择和运用非常重要,它直接影响着船舶的性能和使用寿命。
传统的船舶建造材料主要是钢铁和铝合金,但随着复合材料技术的不断成熟,越来越多的舰船开始采用复合材料作为建造材料。
复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,因此在舰船建造中得到了广泛的应用。
1. 舰船船体舰船的船体是最重要的部分之一,它直接关系到船舶的结构强度和航行性能。
传统的船舶船体主要采用钢铁材料,但钢铁材料重量较大,且容易生锈和腐蚀,因此在船体上采用复合材料能够有效减轻船体自重,提高船舶的载重能力和航行速度。
目前,一些先进的军用舰船和高速客船已经开始采用复合材料船体,大大提高了船舶的性能和使用寿命。
2. 舰船舾装舾装是指舰船的内部装饰和设施,如隔舱、客舱、厨房、餐厅等。
传统的舰船舾装主要采用木材和金属材料,但这些材料容易受到海水腐蚀和湿度影响,导致使用寿命较短。
而采用复合材料作为舾装材料具有防水、防潮、耐腐蚀等优点,能够有效增加舰船的使用寿命和舒适性。
3. 舰船舰载机部件舰载机部件是指舰船上用于装载和运输飞机的设备和构件。
舰船舰载机部件需要具有轻巧、强度高和耐腐蚀等特点,传统的舰载机部件主要采用金属材料,但金属材料重量较大,且易受到海水腐蚀。
因此采用复合材料作为舰载机部件材料能够有效减轻舰载机的自重,提高载荷能力和航行性能。
4. 舰船甲板二、复合材料在舰船建造中的优势1. 重量轻舰船的自重直接影响着船舶的载重能力、航行速度和燃油消耗。
传统的舰船建造材料如钢铁和铝合金自重较大,而复合材料具有重量轻的优势,能够有效减轻船舶的自重,提高船舶的载重能力和航行速度。
2. 强度高舰船需要具有良好的结构强度和抗风浪能力,传统舰船建造材料钢铁和铝合金具有较高的强度,但复合材料的强度更高,能够有效提高舰船的抗风浪能力和使用寿命。
3. 耐腐蚀舰船在海上航行,会受到海水腐蚀和氧化的影响,传统的舰船建造材料容易生锈和腐蚀,而复合材料具有良好的耐腐蚀性能,能够有效延长舰船的使用寿命。
复合材料模压成型设备在船舶制造中的应用与展望复合材料是一种由两个或更多种不同材料组合而成的材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗疲劳和优异的绝缘性能等特点。
复合材料模压成型设备则是将复合材料进行模具加热、加压和成型的装备。
在船舶制造领域,复合材料模压成型设备的应用逐渐增多,为船舶制造带来了许多优势和新机遇。
首先,复合材料模压成型设备在船舶制造中积极应用的一个重要原因是其轻质高强的特性。
相对于传统的船舶建造材料如钢铁,复合材料具有更小的比重和更高的强度。
通过使用复合材料,船舶可以减轻自身的重量,提高其载重能力和降低燃油消耗。
此外,复合材料的高强度和抗拉性能,可以增加船舶的结构强度,提高船舶的耐用性和安全性。
其次,复合材料模压成型设备的应用为船舶制造带来了更高的设计自由度。
相比于传统的船舶建造材料,复合材料可以灵活地定制成各种形状和结构,实现船舶外观设计的多样化和个性化。
借助模压成型技术,船舶制造商可以根据不同的船舶用途和需求,设计出更加优化的船舶结构。
同时,复合材料模压成型设备还可以加工出更加复杂的部件和构件,满足船舶制造中的多样化需求。
第三,复合材料模压成型设备在船舶制造中的应用还可以提高船舶的耐腐蚀性和抗疲劳性能。
船舶经常处于潮湿的环境中,长期暴露在海水中容易引发腐蚀问题。
而复合材料具有良好的耐腐蚀性能,可以有效地延长船舶的使用寿命。
此外,复合材料还具有抗疲劳的特性,可以在重复荷载下保持较长时间的使用寿命,减少船舶维修和更换的频率,从而降低运营成本。
另外,复合材料模压成型设备的应用也为船舶制造带来了更高的绝缘性能。
船舶在运行过程中需要进行各种电气设备的安装,而复合材料具有良好的绝缘性能,可以有效地隔离电流和电磁波传导,提高船舶的安全性。
对于复合材料模压成型设备在船舶制造中的展望,可以预见其在航空母舰、巡逻船和快艇等军事舰船领域的应用将会进一步扩大。
复合材料模压成型设备可以制造出轻质高强的船体结构,提供更高的操作速度和机动性,满足军事舰船对于速度、隐蔽性和作战能力的要求。
船舶复合材料的应用摘要:复合材料具有轻量化、耐腐蚀、电磁屏蔽、高强高模以及可设计性等诸多优势,这已成为衡量先进材料的重要标志,其在船舶领域具有广阔的应用前景。
本文从复合材料的性能特点、国内外应用及发展现状和成型工艺等方面进行了梳理和介绍,并对研究发展过程中的自动化智能化技术、大型结构成型工艺及连接、船舶复合材料标准体系和数据库建立等问题提出了思考,旨在为船舶复合材料的低成本、高质量和可持续发展提供研究基础和理论依据。
关键词:船舶,复合材料,工艺,应用Abstract: Composite materials have many advantages such as light weight, corrosion resistance, electromagnetic shielding, high strength, high modulus and designability, which have become important symbolsfor measuring advanced materials, and they have a broad application prospects in the marine field. In this article, the properties characteristics, domestic and foreign application and development and molding process of composite materials are sorted out and introduced, and put forward thoughts on the automation and intelligent technology, large structure molding process and connection as well asestablishment of standard system and database of marine composite materials in the research and development process, aiming to provide research foundation and theoretical basis for the low-cost, high-quality and sustainable development of marine composite materials.Keyword: Ship, Composite material, Molding process, Application周一梁,男,(1979.10),上海,汉族,本科,高级工程师,研究方向:舱室环境&复合材料1.前言随着船舶和海洋工程的迅速发展,其对高性能材料的需求也愈加迫切,高性能、高质量、功能化和低成本已成为船舶发展的目标,复合材料技术的发展和应用为其提供了很好的解决方案。
复合材料在船舶制造中的应用研究作者:邓继鹏来源:《科学家》2017年第06期摘要我国拥有巨大的海洋面积,海洋资源为我国社会经济的发展贡献了巨大的力量。
海洋资源的利用依赖于船舶事业,而船舶事业的发展与船舶材料研究工作关系密切。
本文围绕复合材料在船舶制造中的应用展开讨论,分析了海洋船舶制造中的复合材料应用研究现状、复合材料在船舶制造中应用的优势和局限,并对复合材料在船舶制造中的应用进行了展望,希望能够为促进我国船舶制造事业发展、促进我国经济全面发展贡献绵薄之力。
关键词复合材料;船舶制造;应用中图分类号 U6 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)06-0020-02海洋经济是组成我国国民经济的重要部分,能够有效地带动社会经济的发展,重要性不言而喻。
海洋事业的发展对船舶事业有着强的依赖性,船舶制造材料的重要性由此可以窥见一斑。
为了保证船舶制造的质量,深入地研究船舶制造中的复合材料应用,提高船舶的航速、延长船舶的使用寿命、增加船舶的使用舒适性已成“当务之急”。
1 海洋船舶制造中的复合材料应用研究现状复合材料在海洋船舶中的应用可以追朔至20世纪40年代,美国海军是最早在船舶制造过程中使用复合材料的机构,复合材料作为海洋船舶制造材料由此拉开帷幕,其他国家纷纷效仿,复合材料在海洋船舶制造中的应用研究也不断深入。
早期海洋船舶复合材料的应用主要集中于军事领域,而随着时代的不断发展,复合材料的应用不断广泛。
现阶段,众多类型的海洋船舶(游艇、快艇、小型渔船等)都已经使用了复合材料,大型船舶甚至将甲板、船壳、舱壁、上层建筑等都跟更替成了复合材料。
在海洋船舶制造领域的复合材料研究不断发展,虽然发展时间并不很长,但取得的成效却早已远超研究近百年的金属船舶制造。
毋庸置疑,我国海洋船舶制造中的复合材料应用获得了让世界瞩目的成绩。
然而受制于客观条件,与发达国家相比,所谓的成绩微乎其微。
其次,由于现阶段我国尚未形成海洋船舶制造复合材料生产的成熟生产线,很多材料的来源依靠于国外进口、成本昂贵。
复合材料夹芯结构研究现状及其在船舶工程的应用发布时间:2021-11-19T04:37:29.248Z 来源:《时代建筑》2021年26期9月中作者:宗迎唐[导读] 随着复合材料在航空、船舶等行业的广泛应用,夹芯结构也应运而生。
同传统的层合板相比,芯材的加入在很大程度上增强了结构件整体的刚性,具有很大的发展空间。
复合材料夹芯结构具有高比强度、高比刚度,良好的导热性能,以及具有优良的可设计性。
这种结构可以被设计成板、壳、柱等特种结构以适应工程需要。
对于复合材料夹芯结构的研究主要集中于承载机理和功能特性研究,其制造工艺以RTM,V ARTM,V ARI等工艺方法为主。
在船舶领域,军船和民船2个方面都广泛应用复合材料夹芯结构。
3207221979012****3 宗迎唐摘要:随着复合材料在航空、船舶等行业的广泛应用,夹芯结构也应运而生。
同传统的层合板相比,芯材的加入在很大程度上增强了结构件整体的刚性,具有很大的发展空间。
复合材料夹芯结构具有高比强度、高比刚度,良好的导热性能,以及具有优良的可设计性。
这种结构可以被设计成板、壳、柱等特种结构以适应工程需要。
对于复合材料夹芯结构的研究主要集中于承载机理和功能特性研究,其制造工艺以RTM,V ARTM,V ARI等工艺方法为主。
在船舶领域,军船和民船2个方面都广泛应用复合材料夹芯结构。
关键词:复合材料夹芯结构;特种性能;特种结构1.海洋船舶制造中的复合材料应用研究现状复合材料在海洋船舶中的应用可以追朔至20世纪40年代,美国海军是最早在船舶制造过程中使用复合材料的机构,复合材料作为海洋船舶制造材料由此拉开帷幕,其他国家纷纷效仿,复合材料在海洋船舶制造中的应用研究也不断深入。
早期海洋船舶复合材料的应用主要集中于军事领域,而随着时代的不断发展,复合材料的应用不断广泛。
现阶段,众多类型的海洋船舶(游艇、快艇、小型渔船等)都己经使用了复合材料,大型船舶甚至将甲板、船壳、舱壁、上层建筑等都跟更替成了复合材料。
复合材料在舰船建造中的应用
复合材料是由两种或两种以上的不同组成部分制成的材料,具有比单一材料更优异的
性能和特点。
在舰船建造领域,复合材料被广泛应用于船体结构、舾装装备、船载设备等
方面。
它在舰船建造中的应用主要体现在以下几个方面。
复合材料在船体结构中的应用。
传统的船体结构材料主要是钢铁和铝合金,但随着船
舶尺寸的增大和性能要求的提高,钢铝材料存在重量大、强度低、易腐蚀等缺点。
而复合
材料具有轻质、高强度、抗腐蚀等特点,因此逐渐在船体结构中得到应用。
某些现代船舶
的桅杆、操纵系统等部分采用碳纤维复合材料制成,既能满足强度要求,又能减轻船体自重。
复合材料还在海洋工程中得到了广泛应用。
海洋工程包括海洋石油、海洋矿产等方面,对材料的耐腐蚀性能和强度要求非常高。
传统的材料往往无法满足这些要求,而复合材料
具有优异的抗腐蚀性能和高强度特点,因此在海洋工程中得到了广泛应用。
某些海洋石油
平台的构件、海底管道等部分采用碳纤维复合材料制成,能够有效延长使用寿命,减少维
护成本。
复合材料在舰船建造中的应用十分广泛,从船体结构到舾装装备再到船载设备,都有
复合材料的身影。
随着材料科学和工程技术的不断发展,相信复合材料在舰船建造中的应
用将越来越多样化和深入化。
浅谈复合材料在船舶室内装饰设计中的运用摘要:随着船舶工业的迅速发展及环境问题的严峻化,船舶业的竞争不仅仅是产品、营销、服务的竞争,还包括环境保护方面的竞争。
因此,船舶室内设计在奢华的同时也需要顺应绿色潮流,在设计中运用新科技、新材料来协调人工环境和自然环境之间的关系,实现人性化、舒适性、环保性。
在这种设计风潮的冲击下,绿色设计及其应用就成为目前的研究热点。
新型复合材料的运用,不仅改变内装设计风格,重要的是减少碳排放,提高船舶安全性能,增加居住舒适性。
关键词:复合材料;船舶室内;装饰设计;运用引言复合材料用于船舶和海洋结构建造比以往任何时候都要广泛。
与其他大多材料相比,比如钢铁和铝,复合材料从重量上具有较高的刚度和强度。
复合材料应用于商业船或游船各个部分,其结果是一艘重量非常轻的船比由铝和钢制成的同类型船速度要高。
更重要的是,保持较轻的重量可以降低燃料成本。
对于容纳数百甚至数千加仑燃料的船只,减少消耗燃料是非常有意义的。
船舶设计中采用复合材料,可以达成提高航速、使用寿命及舒适性的设计目标,因此成为现代造船业的主要材料。
1.海洋船舶复合材料研究现状20世纪40年代美国海军船舶建设中首次使用复合材料,这将造船业带入新的阶段,全球其他国家也开始研制各种应用于船舶建设的复合材料。
现阶段复合材料在快艇、游艇及小型商业渔船等有着广泛应用。
受到成本因素的限制,早期复合材料主要应用在军事扫雷艇上,随着经济发展,在大型船舶上开始增加复合材料的使用面积,包括甲板、仓壁、船壳及上层建筑等。
自从复合材料船舶诞生以来,技术研究开发业绩超过已有百年的金属船舶,在这方面美英日等发达国家依旧保持着技术优势。
我国虽然取得了不小成就,但与发达国家相比存在着不足。
现阶段我国在船舶复合材料制备生产商依旧没有形成一条成熟的生产线,材料主要依靠国外进口,而且成本高昂。
除此之外,企业生产制造中也存在一些问题:没有完善的复合材料船体设计规范与标准、长期海洋环境性能制造主句不足、大型船舶复合材料无损检测与评价方法不完善等。
复合材料在舰船上的应用复合材料是近年来发展非常快速的一种新型材料,其广泛应用在船舶制造领域,可以极大地提升船舶的结构强度和耐久性。
在船舶设计中,复合材料已经成为重要的一种材料选择,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
本文将着重探讨复合材料在船舶上的应用。
船舶的结构设计需要考虑到许多因素,如强度、刚度、船体质量等。
传统的船舶结构一般采用钢结构,虽然具有足够的强度,但是其重量较大,耐腐蚀性差等问题,这些问题极大地制约了船舶技术的发展。
而复合材料具有良好的耐腐蚀性能和轻质化特点,可以极大地减轻船舶质量,提高船舶的航行速度和重载能力,满足不同航行环境的需求。
利用复合材料制造的船舶具有许多优势。
首先,船舶整体重量减轻,相应地,其推进力和燃油消耗也会减少,从而有效地提高了航行速度和经济性。
其次,复合材料具有良好的防腐蚀性,长期使用下来可以减少不必要的维护费用。
同时,由于其制造材料难度不高,制造出来的船舶在生产效率上也更具有优势。
在船舶制造中,大部分结构件都可以采用复合材料制造。
例如船壳、桅杆、船体配件和装甲板等等。
针对这些结构件的需求,制造厂家也相应地研发了不同种类的复合材料,以满足不同的功能需求。
然而,要使复合材料成为船舶制造领域的首选材料,还需要面对诸多的技术挑战。
首先,其制造工艺要求精度较高,工艺复杂。
其次,复合材料在使用过程中需要严格控制其湿度,在生产环节中也要注意湿度和温度的限制。
此外,目前复合材料的价格相对较高,需要逐步降低成本才能逐渐普及。
总之,复合材料在船舶制造中具有非常大的潜力和应用前景。
其轻质、高强度、耐腐蚀特点可以极大地提升船舶的结构强度和耐久性,提高了航行的速度和经济性。
随着复合材料技术的不断发展,相信我们将在未来的船舶制造中看到更广泛的应用。
复合材料在海洋船舶中的应用复合材料是一种由两种或两种以上不同性质的材料组合而成的材料。
它们具有高强度、轻质、耐腐蚀、抗疲劳等优点,因此在许多领域得到了广泛应用。
本文将探讨复合材料在海洋船舶中的应用。
海洋船舶是一种用于海上运输、作业和航行的工具。
随着科技的发展和人类对海洋资源的不断开发,海洋船舶的数量和种类不断增加。
为了提高船舶的性能和降低成本,许多船只开始采用复合材料来制造船体、船舱和船上其他重要部件。
轻质高强:复合材料具有轻质高强的特点,可以减轻船体的重量,提高船舶的航速和能效。
耐腐蚀:海洋环境中的盐分和湿度会对船体材质造成腐蚀,而复合材料具有很好的耐腐蚀性能。
抗疲劳:船舶在海上航行时,会受到海浪的冲击和振动,长时间使用可能会导致船体材质疲劳。
复合材料具有很好的抗疲劳性能,可以延长船体的使用寿命。
可设计性强:复合材料可以根据实际需求进行定制化设计和制造,可以满足不同船舶的特殊要求。
玻璃钢船体:玻璃钢是一种常见的复合材料,具有轻质高强、耐腐蚀、易加工等特点。
许多小型船舶和高速艇采用玻璃钢制造船体,以提高航速和舒适度。
碳纤维增强塑料(CFRP)船体:CFRP是一种高性能的复合材料,具有更高的强度和刚度。
一些大型船舶和高速客轮开始采用CFRP制造船体,以减轻重量和提高能效。
复合材料船舱:船舱是船舶的重要组成部分,需要承受较大的载荷和冲击。
采用复合材料制造船舱可以提高其强度、耐腐蚀和抗疲劳性能,同时降低成本。
复合材料螺旋桨:螺旋桨是船舶的关键部件之一,需要承受高速旋转和海水的侵蚀。
采用复合材料制造螺旋桨可以减轻重量、提高效率和使用寿命。
智能复合材料:智能复合材料是一种集成了传感器和执行器的复合材料,可以根据环境条件自动调节其性能。
在海洋船舶中应用智能复合材料可以实现对船体、船舱等重要部件的实时监控和自动调整,提高船舶的可靠性和安全性。
仿生复合材料:仿生复合材料是一种模仿生物体结构和工作原理的复合材料,具有优异的性能和适应性。