34m玻璃钢客船总体设计文献综述
2020-05-01 08:41:18
1.1研究背景
非金属纤维增强塑料(又称玻璃钢)是本世纪后半期迅速发展起来的新型工程材料材,应用前景十分广阔。它是以非金属纤维(如玻璃纤维、芳纶纤维以及碳纤维等)作为增强材料,以树脂(如环氧树脂、不饱和聚脂树脂以及乙烯基树脂等)作为基体的复合材料。增强纤维为主要受力成分;树脂是将纤维粘成整体,它即能使纤维整体受力,又能保护纤维免受机械破损或化学腐蚀[1]。玻璃钢作为一种轻盈、绝缘、耐腐蚀的复合材料,其广泛应用于船舶时间还不是很长[3]。与其他材料相比,玻璃钢的主要优势是,维护成本低,船体寿命更长[16]。除了强度高、质量小、耐腐蚀、耐磨损等优势外,复合材料的优势还在于无磁性干扰 ,在扫雷艇以及猎雷艇应用中彰显了极强的优势。此外,复合材料有着良好的冲击韧性、隔热性能好,可以保证船体无缝连接,进而在光滑的船体上覆盖其他色彩。与传统的船舶材料相比,复合材料更易于成型加工,船舶制造工序更加简便省力,有益于控制制造成本[2]。
1.2国内外发展和研究现状
玻璃钢在船舶制造中的应用已有70多年的历史。在20世纪40年代,美国成功地建造了世界上第一艘玻璃钢船。英国劳式船级社于1962年颁布了建造长度36m以下玻璃钢舰艇的技术规范。荷兰海军规定12m以下的舰体一定要采用玻璃钢建造。1971年,英国建造了当时世界上第一艘玻璃钢猎雷艇“Wilton”号。挪威海军于90年代初开始研制的总长超过55m的玻璃钢侧壁气垫猎雷艇,成功地将气垫技术应用于反水雷舰艇中。90年代末,瑞典海军也采用SCRIMP工艺技术,建造了72m长的Visby级全隐身轻型护卫舰[4]。
我国玻璃钢船艇制造起始于1958年,但进展缓慢,直至1978年改革开放以来才保持迅速发展[5]。目前国内对玻璃钢船艇缺乏系统的研究,造船方面的专业院校至今设玻璃钢船艇方面的课程,原材料在内国内的价格也偏高,制作工厂的工艺技术还不太成熟[6]。
1.3研究目的及意义
玻璃钢作为新兴的优质材料,可能成为将来船舶发展用材的主流,然而玻璃钢客船的发展还比较缓慢,特别是因为玻璃钢材料特性的限制,较长的客船还未发展成熟,本文将针对34m玻璃钢客船进行整体设计,希望在设计中熟悉船舶的设计过程,提高自己动手能力,培养自己综合运用所学专业知识解决生产实际问题的能力,并或许能对玻璃钢客船将来的发展做出一份贡献。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}本次设计的任务是34m玻璃钢客船的总体设计。使用玻璃钢作为船体的材料。
2.1 基本内容
1)进行毕业设计调查,完成调查报告。