haku: @keyword pinnankarheus / yhteensä: 18
viite: 9 / 18
Tekijä:Korhonen, Eero Veli
Työn nimi:Telakan tuotantomenetelmän vaikutus korkealujanteräksen väsymiskestävyyteen
Influence of shipyard production process on fatigue strength of high strength steel
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2012
Sivut:viii + 56 s. + liitt. 8      Kieli:   fin
Koulu/Laitos/Osasto:Sovelletun mekaniikan laitos
Oppiaine:Laivanrakennusoppi   (Kul-24)
Valvoja:Romanoff, Jani
Ohjaaja:Remes, Heikki
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  3774   | Arkisto
Avainsanat:fatigue
surface roughness
hardness
high strength steel
väsyminen
pinnankarheus
kovuus
korkealujateräs
Tiivistelmä (fin): Risteilyaluksiin tehtyjen uusien arkkitehtuuristenratkaisujen myötä on ollut välttämätöntä kehittää myös uusia rakenneratkaisuja.
Korkealujaa terästä käyttämällä voidaan toteuttaa keveitä ja lujia rakenneratkaisuja painokriittisissä matkustaja-aluksissa.
Lujien terästen väsymiskestävyys ei kuitenkaan kasva materiaalin lujuuden funktiona johtuen niiden kriittisyydestä materiaali- ja pintavirheisiin.
Lujempien terästen käyttöä ei voida siten täysin hyödyntää laivan rakenteissa, koska niihin vaikuttaa väsyttävä aaltokuormitus.

Nykyisin telakoilla ja terästehtailla käytössä olevien leikkausmenetelmien johdosta levynreunassa esiintyy näkyviä alkusäröjä tai -virheitä, jotka neutralisoivat korkealujien terästen käytöstä koituvat hyödyt.
Kriittisten kohtien pinnanlaatua voidaan parantaa erilaisilla telakalle sopivilla pintakäsittelymenetelmillä.
Näin voidaan laivan rakenteen kestoikää pidentää ja toteuttaa uusia rakenneratkaisuja.
Pintakäsittelyn vaikutusta korkealujanteräksen väsymiskestävyyteen tutkittiin väsytyskokeiden avulla.
Niitä varten valmistettiin eri lujuisia koekappaleita plasmaleikkaamalla.
Pintakäsittelymenetelminä käytettiin hiontaa ja hiekkapuhallusta.
Tutkimuksessa pintakäsitellyn korkealujanteräksen väsymislujuutta arvioitiin lovijännitystä ja murtumismekaniikkaa soveltavilla laskentamenetelmillä, joiden käyttö edellytti myös pinnankarheus ja -kovuusmittauksia.
Lisäksi tarkoituksena oli tutkia näiden menetelmien toimivuutta vertaamalla niitä väsytyskokeista saatuihin tuloksiin.

Väsytyskokeiden avulla osoitettiin, että sopivan pintakäsittelyn avulla voidaan parantaa korkealujan teräksen väsymiskestävyyttä..
Saavutettiin lähes 400 % parempi väsymislujuusluokka FAT kuin mitä luokituslaitoksen säännöt vaativat.
Laskentamenetelmien tuloksena oli, ettei pelkän pinnankarheuden avulla voida arvioida väsymislujuutta yleisesti.
Toimivan laskentamenetelmän valinta vaatii pinnan eheyden tutkimista, jotta voidaan ottaa väsymislujuuteen vaikuttavat pintavirheet ja materiaali oikein huomioon.
Tiivistelmä (eng): Light and strong structures are needed in new passenger ships due to new architectural solutions.
Utilizing high strength steel such structural solutions could be engineered.
Problems arise when considering fatigue strength of high strength steels.
Although the structure is designed to carry loading in rough sea conditions it won't necessarily endure fatigue.
Fatigue strength doesn't linearly increase as a function of material strength, because high strength steels fatigue is more dependent on surface defects.
Because of this full benefits of these steels cannot be exploited.

Due to shipyard cutting methods surface defects appear in steel plate cut-edges.
Improving surface roughness of steel plate with suitable surface finish methods, fatigue strength could be improved.
For this study seven series of specimens in three steel grades for fatigue testing were manufactured by plasma cutting.
Used surface finish methods were grinding and sand blasting.
Also surface integrity was examined; surface roughness measurements were carried out for each specimen and hardness was measured for each series.
Four different models based on notch stress method and fracture mechanics was used for estimating fatigue strength and compared to experimental results obtained from fatigue tests.

Fatigue testing showed promising results that utilizing suitable surface treatment in high strength steels, fatigue strength can be increased.
Classification society's requirement was exceeded almost by 400%.
Result from notch stress method and fracture mechanics models was that just based on surface roughness fatigue strength is difficult to estimate.
For choosing a working method surface integrity has to be examined in order to take correctly into account surface defects and material.
ED:2012-06-29
INSSI tietueen numero: 44764
+ lisää koriin
INSSI