Lujia laminaatteja tuotantoveneisiin: Materiaalitekijät

Martin Hildebrand, Gunnar Holm

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Lujitemuovia on sovellettu veneteollisuudessa kantaviin rakenteisiin jo yli 20 vuotta, ja se on nykyään yleisin rakennemateriaali. Veneteollisuus on edelleen suurimpia lujitteiden ja hartsien kuluttajia. Sekä kuormat että materiaalien jäykkyys- ja lujuusominaisuudet toimivat veneen mitoituksessa lähtökohtana. Lujuuskriittisiä kohteita veneissä löytyy yleensä useita. Näitä on moottoriveneiden pohjassa, mutta myös monesti paikallisesti rajoitetusti rakenteen epäjatkuvuuskohtien läheisyydessä. Lujuuden suhteen erityisen kriittinen kuormitustilanne on törmäys. Työn tarkoituksena oli selvittää eräiden parametrien vaikutusta venelaminaattien lujuuksiin. Lujuuden - toisin kuin jäykkyyden - ennustamiseksi ei tyypillisille venelaminaateille löydy luotettavia laskentamenetelmiä. Siksi laminaattien lujuusarvot saadaan ainoastaan koestamalla, mikä vaikeuttaa suunnittelutyötä. Laajan koesarjan avulla kartoitettiin tyypillisten venelaminaattien lujuustaso. Koetulosten avulla analysoitiin sitten eräiden raaka-aineparametrien vaikutusta lujuuksiin. Jo aikaisemmin oli huomattu, että samantyyppisten laminaattien lujuuksien välillä on suuria eroja. Usein on väitetty, että nämä erot johtuisivat heikosta toistettavuudesta käsinlaminoinnissa. Koetulosten perusteella voidaan kuitenkin sanoa, että suuri osa eroista johtuu raaka-aineiden laatueroista. Lujuuksiin vaikuttavien parametrien ottaminen huomioon materiaalivalinnassa parantaa laminaattien lujuus-painosuhdetta keskimäärin 20-30 % ja enimmillään 40 % riippuen lähtötasosta. Tämä on mahdollista ilman, että siirrytään mainittavasti kalliimpiin raaka-aineisiin tai valmistusmenetelmiin. Tyypillisille venelaminaattikerroksille kehitettiin empiirinen laskentamenetelmä lujuuksien ennustamiseksi ottaen huomioon tärkeimmät raaka-aineparametrit.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages102
ISBN (Print)951-38-4022-0
Publication statusPublished - 1991
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number1289
ISSN0358-5085

Keywords

  • plastic boats
  • composite materials
  • reinforced plastics
  • fiber laminates
  • fibers
  • resins
  • strength
  • mechanical properties
  • raw materials
  • materials selection
  • calculations
  • computation
  • predictions

Cite this

Hildebrand, M., & Holm, G. (1991). Lujia laminaatteja tuotantoveneisiin: Materiaalitekijät. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 1289