Polyeteeniveneen rakennemitoitus

Abstract

Opinnäytetyö käsittelee polyeteenin käyttöä veneteollisuudessa veneenvalmistusmateriaalina. Lisäksi työssä käsitellään polyeteeniveneen rakenteen mitoitusta ja mitoituksen ongelmakohtia. Työn tarkoituksena on ollut selvittää käytössä olevia polyeteeniveneen valmistus- ja mitoitusmenetelmiä sekä niiden vaikutuksia veneen lujuuteen ja kestävyyteen. Työssä on käsitelty polyeteenin hitsausmenetelmiä ja erilaatuisten hitsaussaumojen vaikutusta veneen lujuuteen ja kestävyyteen. Hitsausmenetelmiä ja -saumoja on tarkasteltu mekaanisten kokeiden avulla Kymenlaakson ammattikorkeakoulun veneteknologian komposiittilaboratoriossa. Tässä työssä on tehty ISO 12215 standardin mukainen rakennelaskelma, jossa on otettu huomioon mekaanisten kokeiden tulokset ja polyeteenin lommahdustarkastelu. Polyeteenin lommahdusta on tarkasteltu Solid works -ohjelman FEM-laskennalla, ISO 12215-5 standardin mukaisella materiaalin raja-arvojen tarkastelulla sekä lommahdusvoimalaskennalla. Rakennelaskelta toimii työkaluna polyeteeniveneen mitoituksessa.

The purpose of this thesis was to study use of polyethylene material in the marine industry and problems in the polyethylene structure dimensioning. In addition, the purpose of this thesis was to evaluate manufacturing and structure dimensioning methods of the polyethylene boats, and their effects on the strength and durability. The thesis was concentrated on polyethylene welding methods and different weldment qualities and their effect on the strength and durability of the boat. Welding methods and welds were examined with mechanical tests in composite laboratory of Kymenlaakso University of Applied Sciences. The priority of the thesis was to create calculation model according on the ISO 12215 standard for structure dimensioning of the polyethylene boat. The calculation model takes into account the results of mechanical tests and polyethylene buckling analysis. The buckling analysis is based on Solid Works programs FEM-calculations, ISO 12215-5 standard material analysis according to the limit values as well as buckling calculation methods. ISO 12215-5 based calculation which includes the results from the mechanical tests is used as a guideline for the structure dimensioning of the polyethylene boat.