National Transport Library Research Database

Lättviktskonstruktion med stöd av kompositstrukturer (Lightweight design using composite structures)

  • Ringsberg, Jonas
  • Chalmers tekniska högskola AB, Universitet eller högskola, 556479-5598
Sponsors, duration, budget: SP Sveriges tekniska forskningsinstitut AB, Kockums Industrier AB ; 2009-06-12 -- 2014-06-30 Subject(s): Abstract: Glasfiberarmerad plast har använts länge i fritidsbåtar. I dessa applikationer är fördelarna såsom låga tillverkningskostnader och nästan inget behov av underhåll uppenbara och välkända. Användandet av kompositmaterial i större fartyg har varit begränsat till mycket speciella tillämpningar såsom militära minröjningsfartyg. Avsikten med projektet är att föreslå en metod för att välja det optimala kompositmaterialet och konstruktionen med avseende på vikt och kostnader. Materialen kan t.ex. vara glas- eller kolfiberarmerad polyester eller epoxy och konstruktionerna kan vara sandwich eller ett lager eller kombinationer av båda. I projektet kommer ett antal typiska fartygskonstruktioner att studeras med avseende på optimerad vikt och kostnad vid användandet av olika material; en typisk konstruktion som studeras är en bottenpanel med förstärkningar. Arbetskostnader kommer också att inlemmas i värderingen. Syftet är att identifiera möjligheter och nackdelar med de olika materialen med avseende på styrkeegenskaper, deras relativa kostnader för viktbesparing jämfört med en stålkonstruktion. I många fall är låg kostnad och låg vikt oförenliga. (Projektet är upptaget som ett Lighthouseprojekt inom temaområdet Cargo Ship.). Ett viktigt bidrag från projektet är att systematiskt summera och kategorisera de olika materialen med avseende på konstruktionskaraktäristik, möjliga kostnads- och viktbesparingar, etc. De mest lovande alternativen kommer att fokuseras för att göra dem användbara i verklig fartygskonstruktion. Beräkningarna och konstruktionerna i projektet kommer att baseras på klassregler, t.ex. DNVs HSLC kod, eftersom det övergripande målet är resultat som kan användas direkt av konstruktörer och varvAbstract: Glass fibre reinforced plastics (GRP) have been used in boats and leisure craft for a long time. In these applications the advantages, such as low manufacturing cost and almost no need for maintenance, are obvious and well-known. The use of composites in larger vessels has been limited to some very special applications such as naval mine hunters. The objective of the CS6 project is to propose a procedure how to select the most optimal composite material and structure with respect to weight and cost. The materials can, for example, be glass or carbon fibre reinforced polyester or epoxy and the structures can be sandwich or single skin, or combinations of both of them. In the project, some typical ship structures will be studied with respect to optimized weight and cost using different materials; a typical structure that is studied is a bottom panel with stiffeners. Labour cost will also be incorporated in the evaluation. The objective is to identify potentials and drawbacks of the different materials with respect to strength characteristics, their relative cost of weight saving compared to a steel structure solution. In many cases low cost and low weight are contradictory. (The project is presented as a Lighthouse relevant project in the Cargo Ship theme area.). An important contribution from the research project is to systematically summarise and categorise the different materials with respect to structural characteristics, potential cost and weight saving, etc. The most promising alternatives will be focussed on to make them usable in real ship design. The calculations and the designs in the project will be based on classifications rules, for example the DNV HSLC code, since the overall goal is to have results that can be used directly by designers and shipyards.
Item type: