Ghid pentru materiale compozite în bărci

Materialele compozite sunt definite în general ca fiind cele în care un liant este consolidat cu un material de întărire. În termeni moderni, liantul este de obicei o rășină, iar materialul de armare este format din șuvițe de sticlă (fibră de sticlă), fibre de carbon sau fibre de aramidă. Cu toate acestea, există și alte compozite, cum ar fi fierul și rășinile de lemn, care sunt încă utilizate în construcția de bărci.

Compozițiile oferă avantajele unui raport rezistență-greutate mai mare decât lemnul sau oțelul tradițional metode și necesită niveluri mai scăzute de calificare pentru a produce un finisaj acceptabil de coca la un semi-industrial scară.

Ferrocement

Probabil cea mai timpurie utilizare a compozitelor pentru bărci a fost fierăria. Acest material a fost utilizat pe scară largă în prima jumătate a secolului al XX-lea pentru construirea de barje cu costuri reduse și tehnologie scăzută.

Mai târziu în secol, a devenit popular nu numai pentru proiecte de acasă unice, ci și pentru constructorii de bărci de producție. Un cadru din oțel format din tijă de armare (cunoscut sub numele de armatură) formează forma scaunului și este acoperit cu sârmă de pui. Apoi este tencuită cu ciment și întărită. Deși un compozit ieftin și simplu, coroziunea armăturii este o problemă comună în mediul marin agresiv chimic. Există încă multe mii de bărci „ferro” folosite în ziua de azi, însă materialul le-a permis multor oameni să își realizeze visele.

GRP

În timpul celui de-al doilea război mondial, chiar după rasini de poliester au fost dezvoltate, fibrele de sticlă au devenit disponibile în urma descoperirii accidentale a unui proces de producție folosind aer suflat pe un flux de sticlă topită. Curând, plasticul armat cu sticlă a devenit mainstream și bărcile GRP au început să devină disponibile la începutul anilor '50.

Lemn / compozite adezive

Presiunile de război au dus, de asemenea, la dezvoltarea tehnicilor de construcție a bărcilor turnate la rece și la cald. Aceste abordări au presupus așezarea fațetelor subțiri de lemn pe un cadru și saturarea fiecărui strat cu un lipici. Adezivi de înaltă performanță pe bază de uree dezvoltați pentru producătorii de aeronave au fost utilizați pe scară largă pentru noua tehnică de modelare a cracilor pentru bărci - de obicei pentru Barci din PT. Unii adezivi necesari coacerea într-un cuptor pentru a se vindeca și s-au dezvoltat căști turnate la cald, deși existau limitări de mărime guvernate de accesul la cuptoare industriale.

Începând cu anii 1950, rășinile de poliester și vinilester s-au îmbunătățit constant, iar GRP a devenit cel mai răspândit compozit utilizat în construcția de bărci. Este folosit și în construcții navale, de obicei pentru minierele care au nevoie de carenele nemagnetice. Problemele osmotice de care au suferit bărcile de generație timpurie sunt acum un lucru din trecut cu compuși epoxidici moderni. În 21^Sf secolul, volumul producției de bărci GRP urmează un proces complet de producție industrială.

Tehnicile de modelare a lemnului / epoxidicului sunt încă folosite astăzi, de obicei pentru skiff-uri. Alte compozite din lemn / adeziv au evoluat de la introducerea rășinilor epoxidice de înaltă performanță. Fâșiați scândurile este una dintre aceste tehnici populare pentru construcția de bărci de casă: Fâșii de lemn (de obicei cedru) sunt așezate longitudinal peste cadre și acoperite cu epoxidice. Această construcție simplă oferă o construcție ieftină și puternică, cu un finisaj corect ușor de realizat de un amator.

La marginea de vârf a clădirii bărcilor, consolidarea fibrelor aramidă întărește zonele-cheie ale bărcilor cu pânze, precum secțiunile arcurilor și ale chilei. Fibra Aramid asigură, de asemenea, o îmbunătățire a absorbției de șoc. Fibra de carbon catargele sunt din ce în ce mai frecvente, deoarece oferă avantaje majore de performanță și stabilitate a vaselor.

Barcile cu pânze folosesc, de asemenea, compozite în construcția lor cu pânze, banda din fibră de carbon sau din fibră de sticlă oferind o matrice flexibilă, dar stabilă din punct de vedere dimensional, la care este laminată pânză de pânză sintetică.

Fibra de carbon are și alte utilizări marine - de exemplu pentru turnări interioare de înaltă rezistență și mobilier la super-iahturi.

Costurile fibrei de carbon scad pe măsură ce volumele de producție cresc, astfel încât disponibilitatea fibrelor de carbon de foi (și a altor profiluri) este probabil să devină mai prevalentă în producția de bărci.

Știința materialelor și tehnologia compozitelor avansează rapid, iar noile compozite includ nanotubul de carbon și amestecuri epoxidice. Recent, a fost livrată un vas naval cu o coca construită folosind nanotuburi de carbon ca proiect de concept.

Lejeritatea, rezistența, durabilitatea și ușurința de producție înseamnă că compozitele vor juca un rol din ce în ce mai mare în construcția bărcilor. În ciuda tuturor noilor compozite, Compozite armate cu fibre sunt aici pentru a rămâne foarte mulți ani, deși cu siguranță va fi în parteneriat cu alte compozite exotice.