07 Hull Steel Material Logic- Vn Ver

Ch. 7 Vật liệu học

Slide 1

Module 2: Basic Hull Strength

Module 2: Basic Hull Strength

Hư hại kết cấu 1. Ứng suất nén/kéo:σ(x)=P/A(x) P

4. Uốn vặn:

σ(c)=0.9kE(t/1000s) ∧2 σ(x)

σ(x)

A(x)

2. Ứng suất uốn : σ(b)=M/Z

5. Bền mỏi

:σ(d)=110c/K (N/mm ∧2)

P

6. Va ñập (Va chạm, va ñập mũi, Slamming) 3. Ứng suất cắt : τ=P/A(w) P

Slide 2

7. Tay nghề (Hàn, ñiểm, lệch cơ cấu)

Vật liệu học kim loại

Module 2: Basic Hull Strength

1. ðộ bền – Bền uốn – Bền chung – Bền uốn vặn – Bền mỏi 2. ðộ dẻo/ñộ cứng – ðộ giãn – Năng lượng va ñập 3. Tính hàn – Chỉ số Cacbon tương ñương (Ceq) [Ceq thấp cho tính hàn tốt] – Thử tính hàn 4. Tính chống ăn mòn Quy phạm DNV nêu yêu cầu cho cơ tính và yêu cầu cho quy trình sản xuất ñể ñạt ñược những cơ tính ñó.

Slide 3

Module 2: Basic Hull Strength

Kiểm soát ñộ bền

σ Ultimate


Bền chung Yield


Bền uốn

245 f1


Bền uốn vặn Fatigue


Bền mỏi

0

Critical Buckling

Slide 4

ε

Module 2: Basic Hull Strength

Hệ số vật liệu (f1)

Slide 5

Material Designation NV-NS

Material Factor 1.00

Yield Stress N/mm2 245

NV-27

1.08

265

NV-32

1.28

315

NV-36

1.39

355

NV-40

1.43

390

Cấp thép Cấp vật liệu: A, B, D, E Ex). NVA – NVE ( DNV Class ) • ðược phân loại theo ñộ dẻo của vật liệu • Cấp vật liệu phụ thuộc vào vị trí cơ cấu và ñộ dày tấm

Slide 6

Module 2: Basic Hull Strength

Module 2: Basic Hull Strength

Phân cấp vật liệu

Class

Slide 7

Thickness (mm)

I

II

t

15

A/AH

A/AH

A/AH

A/AH

D/DH

15

t

20

A/AH

A/AH

A/AH

B/AH

E/DH

20

t

25

A/AH

A/AH

B/AH

D/DH

E/EH

25

t

30

A/AH

A/AH

D/DH

E/DH

E/EH

30

t

35

A/AH

B/AH

D/DH

E/EH

E/EH

35

t

40

A/AH

B/AH

D/DH

E/EH

E/EH

40

t

50

B/AH

D/DH

E/EH

E/EH

E/EH

III IV

V

Module 2: Basic Hull Strength

Phân cấp vật liệu

II

Typical Example 1

E/EH III IV

When L> 250 m When L< or = 250 m

III

II

0.4L 0.6L

Stringer plate in strength deck

Slide 8

Shear strake at strength deck

Module 2: Basic Hull Strength

Phân cấp vật liệu

II

Typical Example 2

E/EH III IV

When L> 250 m When L< or = 250 m

III

II

CONTAINER CARRIER 0.4L Cargo region

Stringer plate in strength deck

Slide 9

Shear strake at strength deck

Module 2: Basic Hull Strength

Phân cấp vật liệu

Typical Example 3

II III

IV

III

0.4L 0.6L

Deck strake at longitudinal bhd

Bilge strake

Slide 10

II

Module 2: Basic Hull Strength

Phân cấp vật liệu

Typical Example 4

III

I

I

0.4L

Strength deck plating

Continuous longitudinal members above strength deck

TWK Upper strake in longitudinal bhd Upper strake in top wing tank

Bottom & keel plate

Upper deck

IV Dry cargo & bulk

Slide 11

V Container & open type bulk

Module 2: Basic Hull Strength

Bổ sung chống ăn mòn (tk) 1.0 mm

2 mm

3 mm

2.5 mm 0 mm (1.0) 1.5 mm

1.5 mm ( ) Horizontal Surface ==== Stiffeners

1.0 mm 1.5 mm

==== Plates

1.5 mm Slide 12

Chất lượng vật liệu – ví dụ về ñánh dấu Grade Steel

A

Mild Steel

B

D

E

MARKING COLOUR

B

D

E

White

Yellow

Hight Tesile steel 2 [320 N/mm ]

AH

DH

EH

Hight Tesile steel 2 [360 N/mm ]

AH 36

DH 36

EH 36

Yellow

T.M.C.P Steel 2 [360 N/mm ]

TAH 36

TDH 36

TEH 36

Yellow

Module 2: Basic Hull Strength

VD: NVA32

Slide 13

Module 2: Basic Hull Strength

Chất lượng vật liệu – ñánh dấu của thép hình • Từ nhà sản xuất: Thường là kết hợp giữa mác màu, dấu chìm và nhãn thép

Slide 14

Kết cấu thép cường ñộ cao hiện ñại

Module 2: Basic Hull Strength

• Ứng dụng thép cường ñộ cao – Giảm trọng lượng thép – Giảm nhẹ kết cấu – Giảm thể tích kim loại hàn ở mối hàn giáp mối – Tính hàn và ñộ cứng tốt – Cơ tính ñặc trung – Dễ sử dụng trong làm sạch và công việc Slide 15

Module 2: Basic Hull Strength

Thép cường ñộ cao- chú ý khi kiểm tra ñóng mới!

• ðộ bền mỏi ko tăng cường khi dùng thép cường ñộ cao • Tay nghề và công nghệ rất quan trọng ñể tránh các hư hại do mỏi khi hành hải (cơ cấu mỏng hơn) • Lựa chọn vật liệu hàn ñặc biệt ñể ý tới cơ tính tốt và giảm nguy cơ nứt hydro. • Biến dạng lệch lớn so với thép thường • Thép xử lí nhiệt – nhạy với nhiệt cung cấp • Do quy trình chế tạo ñặc biệt, chú tâm tới làm phẳng và xử lí nhiệt trước hàn, tạo phôi nóng. Khác với thép cuộn, cơ tính ko thể tái sản xuất bởi thường hóa hay các phương pháp xử lí nhiệt khác. Phải làm theo yêu cầu của nhà sản xuất và quy trình ñể bảo dưỡng cơ tính vật liệu(ñộ cứng)

Slide 16

Module 2: Basic Hull Strength

2 dạng chính của thép cường ñộ ñặc biệt cao

• QT [Quenched and tempered steel] Thép ram và làm nguội nhanh Khoảng bền ñặc trưng: SMYS: 420 - 500 N/mm2 • TMCP [Thermo-Mechanical Controlled Processing]Thép quá nhiệt. Khoảng bền ñặc trưng: SMYS: 420 - 460 N/mm2

Slide 17

Thảo luận nhóm !

Module 2: Basic Hull Strength

ðâu là ưu ñiểm và nhược ñiểm của thép cường ñộ cao?

Slide 18