Application de matériaux composites en fibre de carbone dans la coque de navire et les composants de pression sous-marine
Dans le passé, les matériaux composites à base de fibres de carbone étaient principalement utilisés dans le domaine aérospatial. Ces dernières années, ce matériau composite de pointe a également été progressivement valorisé par l'industrie de la fabrication de navires et d'équipements sous-marins. Ce qui suit présentera les avantages d'application des matériaux composites en fibre de carbone dans les coques de navires et les composants sous-marins sous pression.
Les avantages d'application des matériaux composites en fibre de carbone sur la coque :
Par rapport aux matériaux de construction navale traditionnels, les matériaux composites en fibre de carbone présentent des avantages de performance uniques. Premièrement, les composites en fibre de carbone ont de bonnes propriétés mécaniques. Son utilisation pour la fabrication de la coque est propice à la réduction du poids et donc à la réduction de la consommation de carburant. Sous l'hypothèse d'une conception et d'une personnalisation à grande échelle, la coque est relativement rapide à construire et les coûts de construction et d'entretien sont bien inférieurs à ceux des matériaux de coque en acier. Il est particulièrement important que l'interface formée par la fibre de carbone et la matrice de résine puisse empêcher efficacement la propagation des fissures et ait une bonne résistance à la fatigue. De plus, l'inertie chimique de la surface de la fibre de carbone reflète la résistance à la corrosion, ce qui peut réduire efficacement les risques tels que la croissance aquatique.
Les matériaux composites en fibre de carbone ont une bonne perméabilité aux ondes et au son et sont non magnétiques. Les navires de guerre furtifs existants sont faits de matériaux composites en fibre de carbone. La superstructure du navire est faite de matériaux composites en fibre de carbone. Tout en réduisant le poids de la coque, elle peut transmettre et recevoir des ondes électromagnétiques à une fréquence prédéterminée en incorporant une couche sélective en fréquence avec une fonction de filtrage dans l'intercalaire, protégeant ainsi le radar de l'ennemi. ondes électromagnétiques.
En plus du pont de la coque et de la superstructure, des matériaux composites en fibre de carbone peuvent également être utilisés dans d'autres aspects du navire. Lorsqu'il est utilisé dans les hélices et les arbres de propulsion du système de propulsion des navires de reconnaissance et des navires de croisière rapides, il peut réduire considérablement l'effet de vibration et le bruit de la coque. Lorsqu'il est appliqué aux gouvernails, aux dispositifs mécaniques spéciaux et aux systèmes de tuyauterie, la performance globale est de loin supérieure aux matériaux métalliques traditionnels.
Avantages d'application des matériaux composites en fibre de carbone dans les composants sous-marins sous pression :
En raison de ses avantages de faible densité, de haute résistance, de module élevé, de résistance à la fatigue, de résistance à la corrosion et de bonne conception, les matériaux composites en fibre de carbone ont été largement utilisés dans les composants sous pression de divers submersibles, planeurs en haute mer et autres équipements. .
Afin de mieux répondre aux besoins de différents objectifs tels que la sécurité militaire, l'exploration des ressources, l'exploration scientifique et le développement commercial dans le domaine maritime, les équipements marins légers et performants avec de longs voyages, des vitesses élevées et même de grandes profondeurs de plongée sont devenus le principal développement. tendance. Les pièces en matériaux composites en fibre de carbone peuvent répondre pleinement aux exigences de faible poids, de haute résistance, de bonne stabilité à la pression et devenir une matière première idéale pour les équipements marins avancés.