تخضع أشكال الحاويات البحرية لمجموعة متنوعة من الأحمال المعقدة وظروف العمل في البيئة البحرية، لذلك فإن تصميمها المضاد للصدمات ومانع التعب له أهمية كبيرة لضمان سلامة وحياة هيكل السفينة. وستعرض هذه الورقة مبادئ التصميم وأساليب التصميم المانعة للتعب الخاصة بصوغ الحاويات البحرية، وتناقش نتائج البحث الحالية واتجاه التطوير.
- وتشكل قوالب الحاويات البحرية جزءا هاما من هيكل السفينة لتحمل الأحمال الشديدة وظروف العمل المعقدة، ويعد تصميمها المضاد للصدمات ومانع التعب مفتاحا لضمان سلامة هيكل السفينة وموثوقيته. يهدف التصميم المضاد للاهتزاز إلى الحد من الإجهاد والتشوه للتشكيلات الناتجة عن الاهتزاز، والتصميم المضاد للإجهاد هو تحسين متانة وعمر التزيينات.
- مبدأ تصميم الحاويات البحرية المزورة المضادة للصدمات
2-1 المبدأ 1: تحديد منطقة البناء بشكل معقول
وفقًا لموقع وقوة التشكيل، يتم تحديد منطقة البناء لتجنب العمل مع الاهتزاز الكبير بالقرب من التشكيل. تحديد منطقة البناء بشكل معقول يمكن أن يقلل من تأثير الاهتزاز على التشكيل ويقلل من الضغط والتشوه في التشكيل.
2-2 المبدأ 2: تحسين التصميم الإنشائي
وعند التصميم الهيكلي لأشكال الحاويات البحرية، ينبغي النظر في مبادئ التصميم المعقول والصلابة المعتدلة والتوزيع الموحد للإجهاد. يمكن زيادة الصلابة ومقاومة الاهتزاز للتشكيلات ويمكن تقليل الإجهاد والتشوه الناجم عن الاهتزاز باستخدام قضبان التعزيز المناسبة، أشرطة الربط وطرق التوصيل.
2.3 المبدأ 3: اختيار المواد ذات الأداء الزلزالي الجيد
وفي اختيار المواد المستخدمة في تشكيل الحاويات البحرية، تعطى الأولوية للمواد ذات الأداء الزلزالي الجيد، مثل الصلب عالي القوة، والسبائك الفولاذية، وما إلى ذلك. تتمتع هذه المواد بقوة عالية وصلابة ومقاومة التعب، ويمكنها مقاومة تأثير القوى الزلزالية وأحمال الاهتزاز بشكل فعال.
- طريقة تصميم مضادة للتعب لتزوير الحاويات البحرية
3-1 تقييم قوة التعب
ومن خلال تقييم قوة التعب في قوالب الحاويات البحرية، يتم تحديد عمر التعب في ظل ظروف عمل معينة. وفقًا لمنحنى S-N للمادة وتاريخ الحمل الفعلي، يتم حساب مؤشر قوة التعب في التشكيل لتقييم الأداء المضاد للتعب.
3-2 كشف أضرار التعب ورصدها
استخدام تكنولوجيا الاختبار غير المتلف، مثل الكشف عن عيوب الجسيمات فوق الصوتية والمغناطيسية، والتفتيش والرصد المنتظمين لعمليات تزوير الحاويات البحرية، والكشف في الوقت المناسب عن الشقوق والعيوب الناجمة عن التعب، والصيانة والمعالجة اللازمان لإطالة فترة خدمة عمليات التزوير.
3-3 تحسين تصميم ظروف العمل
في مرحلة تصميم السفن، يمكن تحسين مقاومة إجهاد الحاويات البحرية من خلال تحسين تصميم ظروف العمل، وتوزيع الحمولة بشكل معقول والحد من منطقة تركيز الإجهاد. وبالنظر إلى خصائص تغير الحمل والاهتزاز في ظل ظروف عمل مختلفة، توضع معايير ومواصفات تصميم ظروف العمل المقابلة.
- نتائج البحث واتجاه التطوير
في الوقت الحاضر، تم تكريس بعض الأبحاث لتصميم مضاد للصدمات ومضاد التعب في صناعة الحاويات البحرية. ويمكن إجراء بحوث في المستقبل من الجوانب التالية: دراسة متعمقة لخصائص الاستجابة الدينامية لمواد التشكيل ؛ تحسين التصميم الهيكلي ونمط الربط إلى أقصى حد ممكن لتحسين المقاومة الزلزالية للتشكيلات ؛ تطوير مواد جديدة وتكنولوجيا معالجة تتسم بالكفاءة لتحسين مقاومة عمليات تزوير الحاويات البحرية للإجهاد. - خاتمة
إن التصميم المضاد للصدمات والمضاد للإجهاد في حاويات البحرية ذو أهمية كبيرة لسلامة وحياة هيكل السفن. ويمكن تحسين الخصائص المضادة للاهتزاز ومقاومة التعب التي تتميز بها الحاويات البحرية من خلال التحديد المعقول لمنطقة البناء، وتحسين التصميم الإنشائي على النحو الأمثل، واختيار المواد ذات الأداء السيزمي الجيد، وتقييم ورصد قوة التعب.
