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

Fingerprint

boats

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. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 1289
Hildebrand, Martin ; Holm, Gunnar. / Lujia laminaatteja tuotantoveneisiin : Materiaalitekijät. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 102 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1289).
@book{a314cf86805a438cb24d6348803e9b22,
title = "Lujia laminaatteja tuotantoveneisiin: Materiaalitekij{\"a}t",
abstract = "Lujitemuovia on sovellettu veneteollisuudessa kantaviin rakenteisiin jo yli 20 vuotta, ja se on nyky{\"a}{\"a}n yleisin rakennemateriaali. Veneteollisuus on edelleen suurimpia lujitteiden ja hartsien kuluttajia. Sek{\"a} kuormat ett{\"a} materiaalien j{\"a}ykkyys- ja lujuusominaisuudet toimivat veneen mitoituksessa l{\"a}ht{\"o}kohtana. Lujuuskriittisi{\"a} kohteita veneiss{\"a} l{\"o}ytyy yleens{\"a} useita. N{\"a}it{\"a} on moottoriveneiden pohjassa, mutta my{\"o}s monesti paikallisesti rajoitetusti rakenteen ep{\"a}jatkuvuuskohtien l{\"a}heisyydess{\"a}. Lujuuden suhteen erityisen kriittinen kuormitustilanne on t{\"o}rm{\"a}ys. Ty{\"o}n tarkoituksena oli selvitt{\"a}{\"a} er{\"a}iden parametrien vaikutusta venelaminaattien lujuuksiin. Lujuuden - toisin kuin j{\"a}ykkyyden - ennustamiseksi ei tyypillisille venelaminaateille l{\"o}ydy luotettavia laskentamenetelmi{\"a}. Siksi laminaattien lujuusarvot saadaan ainoastaan koestamalla, mik{\"a} vaikeuttaa suunnitteluty{\"o}t{\"a}. Laajan koesarjan avulla kartoitettiin tyypillisten venelaminaattien lujuustaso. Koetulosten avulla analysoitiin sitten er{\"a}iden raaka-aineparametrien vaikutusta lujuuksiin. Jo aikaisemmin oli huomattu, ett{\"a} samantyyppisten laminaattien lujuuksien v{\"a}lill{\"a} on suuria eroja. Usein on v{\"a}itetty, ett{\"a} n{\"a}m{\"a} erot johtuisivat heikosta toistettavuudesta k{\"a}sinlaminoinnissa. Koetulosten perusteella voidaan kuitenkin sanoa, ett{\"a} suuri osa eroista johtuu raaka-aineiden laatueroista. Lujuuksiin vaikuttavien parametrien ottaminen huomioon materiaalivalinnassa parantaa laminaattien lujuus-painosuhdetta keskim{\"a}{\"a}rin 20-30 {\%} ja enimmill{\"a}{\"a}n 40 {\%} riippuen l{\"a}ht{\"o}tasosta. T{\"a}m{\"a} on mahdollista ilman, ett{\"a} siirryt{\"a}{\"a}n mainittavasti kalliimpiin raaka-aineisiin tai valmistusmenetelmiin. Tyypillisille venelaminaattikerroksille kehitettiin empiirinen laskentamenetelm{\"a} lujuuksien ennustamiseksi ottaen huomioon t{\"a}rkeimm{\"a}t raaka-aineparametrit.",
keywords = "plastic boats, composite materials, reinforced plastics, fiber laminates, fibers, resins, strength, mechanical properties, raw materials, materials selection, calculations, computation, predictions",
author = "Martin Hildebrand and Gunnar Holm",
year = "1991",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4022-0",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1289",
address = "Finland",

}

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

Lujia laminaatteja tuotantoveneisiin : Materiaalitekijät. / Hildebrand, Martin; Holm, Gunnar.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 102 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1289).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Lujia laminaatteja tuotantoveneisiin

T2 - Materiaalitekijät

AU - Hildebrand, Martin

AU - Holm, Gunnar

PY - 1991

Y1 - 1991

N2 - 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.

AB - 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.

KW - plastic boats

KW - composite materials

KW - reinforced plastics

KW - fiber laminates

KW - fibers

KW - resins

KW - strength

KW - mechanical properties

KW - raw materials

KW - materials selection

KW - calculations

KW - computation

KW - predictions

M3 - Report

SN - 951-38-4022-0

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

BT - Lujia laminaatteja tuotantoveneisiin

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Hildebrand M, Holm G. Lujia laminaatteja tuotantoveneisiin: Materiaalitekijät. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 102 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1289).