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船舶执法艇结构设计与材料应用优化方案探究
- DOI:
- 10.19727/j.cnki.cbwzysc.2024.05.012
- 作者:
- 高兆进
- 作者单位:
- 上海爱船船舶科技有限公司，上海 201612
- 关键词:
- 船舶执法艇；结构设计；材料应用；优化方案
- 摘要:
- 为了提升执法艇的性能、安全性和耐用性，采用了多种材料进行实验，包括铝合金、碳纤维复合材料和玻璃纤维增强塑料，评估在船舶结构中的力学性能。对比了传统与创新的结构设计，并通过模型船的性能测试来验证设计的有效性。结果表明，铝合金 5083-H116 和 6082-T6 因其轻质、高强度和良好的耐腐蚀性成为理想选择。其中，6082-T6 铝合金在承受高负荷和保持结构稳定性方面表现出色。碳纤维复合材料和玻璃纤维增强塑料在强度和韧性方面表现卓越，适用于对机械强度和冲击抵抗力有严格要求的环境。在结构设计方面，创新设计在航速和机动性方面明显优于传统设计。铝合金 5083-H116 和铝合金 6082-T6 在密度上相同，均为 2.7 g/cm 3 ，其抗拉强度至少达到 305 MPa，屈服强度至少为 215 MPa，特别是在高速和紧急转弯情况下。采用特定的流线型设计和防撞圈结构，执法艇的稳定性和抗撞性能得到了提升，防撞圈的外径在 30~50 cm 之间，由 10~15 cm 厚的橡胶层、5~7 cm 的聚酰树脂层及 2 ~3 cm 的硅胶层构成，有效降低了侧翻风险。所以，钛合金材料以及创新的流线型设计是未来执法艇设计的理想选择。
