Требования к судостроительным материалам.

Материалы обладают совокупностью свойств {M}, и к материалам предъявляют множество требований {T}, они практически никогда не совпадают полностью.

Эксплуатационные требования, которые предъявляются условиями эксплуатации судов и характеристикой является конструкционная прочность.

Замечание:

Эксплуатационные и технологические требования выполняются с учетом экономической значимости и целесообразности применения.

Конструкционная прочность.

Данная характеристика включает в себя:

1. Показатель прочности.

2. Показатель долговечности.

3. Показатель надежности.

Прочность - способность материала не разрушаясь и не получая ощутимых практически, остаточных деформаций, сопротивляться действию заданной нагрузки (внешние силы).

Показатель пластичности – относительное удлинение (l) и относительное сужение(ψ, %).

Материал должен иметь такие упругие и пластичные свойства что бы без разрушения целостности претерпевать предел упругости и предел текучести, которые возникают при эксплуатации материала.

Прочность материала не гарантирует его надежность. Создание материала, который обладал бы высокой прочностью и высокой надежностью, является очень трудной задачей.

Надежность материала – способность сопротивляться разрушению. Разрушение материала может быть вязким и хрупким. Если пластичных деформаций не наблюдается, то принято называть, что это хрупкое разрушение.

Хрупкое разрушение характеризуется образованием трещин с большой скоростью. Хрупкое разрушение происходит практически мгновенно.

Хрупкое - вязкое разрушение - здесь мы можем заметить, что имеются пластические деформации. Количественной характеристикой сопротивления материала к хрупким разрушениям служит показатель ударной вязкости, определяется по результатам испытания материала на ударный изгиб (при этом образец имеет надрез).

Вязкое разрушение – принято называть разрушение, когда наблюдаются пластические деформации, то есть происходит формоизменение участка конструкции.

Уровень надежности.

Механические свойства материала, которые соответствуют заданному уровню надежности, обеспечивает неразрушаемость корпусных конструкций. От уровня надежности определяют допускаемые напряжения и запас прочности, а от этого зависит масса корпуса, стоимость материала, трудоемкость обработки, строительная стоимость судна и экономичность эксплуатации судна. При заданном уровне надежности, на изменение массы корпуса влияет удельная прочность материала и удельная жесткость.

Долговечность – способность материала обеспечивать его работоспособность в течении заданного времени. Здесь рассматривают усталостную долговечность или определяют статическую нагрузку в течении заданного времени.