En raison de son poids léger, de sa résistance à la corrosion, de sa résistance aux températures élevées et de sa grande résistance, il a été largement utilisé dans divers domaines tels que l'aérospatiale, le développement maritime, les navires, les navires et les wagons à grande vitesse ces dernières années, et a remplacé de nombreux matériaux traditionnels.
À l'heure actuelle, les matériaux composites en fibre de verre et en fibre de carbone jouent un rôle énorme dans les domaines du développement de l'énergie offshore, de la construction navale et de la réparation du génie maritime.
Application dans les navires
La première application de matériaux composites sur les navires a commencé au milieu des années 1960 et a d'abord été utilisée pour fabriquer des roufs sur des canonnières de patrouille.Dans les années 1970, la superstructure des bateaux de chasse aux mines a également commencé à utiliser des matériaux composites.Dans les années 1990, les matériaux composites ont été entièrement appliqués au système de mât et de capteur entièrement fermé du navire (AEM / S).Par rapport aux matériaux de construction navale traditionnels, les matériaux composites présentent de bonnes propriétés mécaniques.Lorsqu'ils sont utilisés dans la fabrication de coques de navires, ils ont les caractéristiques d'un poids plus léger et d'une plus grande économie d'énergie, et le processus de fabrication est relativement simple.L'application de matériaux composites sur les navires permet non seulement de réduire le poids, mais également d'augmenter les fonctions de furtivité radar et infrarouge.
Les États-Unis, la Grande-Bretagne, la Russie, la Suède, la France et d'autres marines attachent une grande importance à l'application de matériaux composites dans les navires et ont formulé des plans de développement technologique de pointe correspondants pour les matériaux composites.
La fibre de verre à haute résistance a les caractéristiques d'une résistance à la traction élevée, d'un module élastique élevé, d'une bonne résistance aux chocs, d'une bonne stabilité chimique, d'une bonne résistance à la fatigue et d'une résistance aux hautes températures.Il peut être utilisé pour fabriquer des obus de mine en eau profonde, des blindages pare-balles, des canots de sauvetage, des navires à haute pression et des hélices Wait.L'US Navy a utilisé très tôt des matériaux composites pour la superstructure des navires, et le nombre de navires équipés de superstructures composites est également le plus important.
La superstructure composite du navire de la marine américaine était à l'origine utilisée pour les dragueurs de mines.Il s'agit d'une structure en acier tout en verre.C'est le plus grand dragueur de mines en composite tout verre au monde.Il a une ténacité élevée et aucune caractéristique de rupture fragile.Il a la capacité de résister à l'impact des explosions sous-marines.Performance excellente.
L'application de mâts composites renforcés de fibres de carbone sur les navires s'est progressivement imposée.Toutes les corvettes de la marine suédoise sont fabriquées en matériaux composites, offrant des capacités de furtivité hautes performances et réduisant le poids de 30 %.L'ensemble du navire "Visby" a un champ magnétique extrêmement faible, qui peut échapper à la plupart des radars et des systèmes de sonar avancés (y compris l'imagerie thermique), obtenant un effet furtif.Il a les fonctions spéciales de réduction de poids, de radar et de double furtivité infrarouge.
Les matériaux composites en fibre de carbone peuvent également être appliqués à d'autres aspects des navires.Par exemple, il peut être utilisé comme arbre d'hélice et de propulsion dans le système de propulsion pour réduire l'effet de vibration et le bruit de la coque, et il est principalement utilisé dans les navires de reconnaissance et les navires de croisière rapides.Dans les machines et équipements, il peut être utilisé comme gouvernail, certains dispositifs mécaniques spéciaux et systèmes de tuyauterie, etc. De plus, les cordes en fibre de carbone à haute résistance sont également largement utilisées dans les câbles de navires de guerre navals et d'autres articles militaires.
Les matériaux composites en fibre de carbone ont d'autres applications sur les navires, telles que les hélices et les arbres de propulsion sur les systèmes de propulsion, qui se caractérisent par la réduction des vibrations et du bruit de la coque, et sont principalement utilisés dans les navires de reconnaissance et les navires de croisière rapides, les dispositifs mécaniques spéciaux et la tuyauterie. système, etc...
Yacht civil
Le brick du superyacht, la coque et le pont sont recouverts de fibre de carbone/résine époxy, la coque fait 60m de long, mais le poids total n'est que de 210t.Les catamarans en fibre de carbone construits en Pologne utilisent des matériaux composites sandwich résine vinylester, de la mousse PVC et des matériaux composites en fibre de carbone.Les bômes de mât sont toutes en matériaux composites en fibre de carbone personnalisés.Seule une partie de la coque est en plastique renforcé de fibre de verre.Le poids n'est que de 45 t et a une vitesse.Rapide, faible consommation de carburant et autres caractéristiques.
De plus, les matériaux en fibre de carbone peuvent être utilisés dans les cadrans et les antennes des instruments de yacht, les gouvernails et les structures renforcées telles que les ponts, les cabines et les cloisons.
D'une manière générale, l'application de la fibre de carbone dans le domaine marin a commencé relativement tard.À l'avenir, avec le développement de la technologie composite, le développement de l'armée maritime et le développement des ressources marines, ainsi que l'amélioration des capacités de conception d'équipements, le développement de la fibre de carbone et de ses matériaux composites sera promu.Fleurir.
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Heure de publication : 30 août 2021