CN103342147A - 一种提高常规船型船舶载重量系数的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高常规船型船舶载重量系数的方法。所属技术领域是船舶制造改造的技术创新。所要解决的技术问题是最大限度地以碳纤维复合材料替代碳钢材料。解决上述问题的技术要点是最大限度地采用碳纤维复合材料。主要用途是减轻舰船载体自身重量，提高常规船型船舶载重量系数。
Description
技术领域
本发明所属技术领域是船舶制造改造的技术创新。
背景技术
现有常规船型船舶，在整体结构的材料使用上，几乎全部采用碳钢。其缺陷是：碳钢密度过大(7.86)，数吨至数十万吨地自身过重负载，必然抵消相应地动能，也必然减少其相应船舶载重量系数。
发明内容
最大限度地以碳纤维复合材料，替代碳钢材料。提高常规船型船舶载重量系数。
技术方案
通过采用CFRP、PPT、PDF等，具有重量轻、模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温、耐热冲击、耐腐蚀、吸振性好的碳纤维复合材料，最大限度地替换目前船舶整体框架结构、各个总承及所有机械设备及零部件，的碳钢材料，尽其所能采用碳纤维复合材料。
技术原理
碳纤维复合材料的明显优势是质量密度小、强度大、质量轻，碳纤维密度为1.8g/立方厘米，钢的密度为7.8g/立方厘米。密度比约为1∶4。通用级碳纤维复合材料强度在3500MPa，钢材强度340MPa，做到相同强度时碳纤维与钢的重量比约为1∶43。即采用43万吨碳钢材料建造的舰船，若采用碳纤维复合材料，只需1万吨，而余下的42万吨空间，便是该船舶递增的载重量系数。
有益效果
本发明若能全面推广应用，不仅能降低船舶自身材料成本，还可提高船舶载重量系数0.2～0.3以上，即货船的载货量由通常占船舶总重的40～60％增加至60％～80％；客货船的载货量由通常占船舶总重的30～40％增加至50％～70％。将极大提高其经济效益和市场竟争力。保守估算，全球航运业可增加营运收入数千上万亿美元。海运水运行业原有的资源配置结构可能面临重新调整。
本发明可能对国家利益和公共利益具有极其重大意义。
#为防止本知识产权被窃取盗用，相关技术秘密暂时保留！
具体实施方案
(1)、对国内外市场上已有的碳纤维复合材料进行全面筛选。
(2)、根据常规船型舰船自身性能，从中选取最适宜的碳纤维复合材料。
(3)、与厂商合作，研发性价比更高的碳纤维复合材料。
(4)、采用具有重量轻、模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温、耐热冲击、耐腐蚀、吸振性好的碳纤维复合材料。
(5)、最大限度地替代目前常规船型舰船整体框架结构、各个总承及所有可以采用碳纤维复合材料的部件。
(6)、尽其所能替换最多地碳钢材料。
Claims (1)
1.通过最大限度地以碳纤维复合材料，替代碳钢材料，提高常规船型船舶载重量系数，包括步骤：
(1)、采用具有重量轻、模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温、耐热冲击、耐腐蚀、吸振性好的碳纤维复合材料。
(2)、最大限度地替代目前舰船整体框架结构、各个总承及所有可以采用碳纤维复合材料的部件。
(3)、尽其所能替换最多地碳钢材料。
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| CN201310321118XA CN103342147A (zh) | 2013-07-29 | 2013-07-29 | 一种提高常规船型船舶载重量系数的方法 |
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- 2013-07-29 CN CN201310321118XA patent/CN103342147A/zh active Pending
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