Material komposit sudah digunakan secara luas pada struktur kelautan, dari kapal mungil hingga kapal selam. banyak sekali penulis telah meninjau software ini [1-5], yang mencakup struktur yang sangat besar yang diproduksi dalam aneka macam bahan komposit.
Selama beberapa tahun terakhir sudah terjadi beberapa perubahan signifikan baik pada bahan serta aplikasinya. contohnya, meningkatnya kekhawatiran tentang akibat lingkungan sudah mendukung langkah menuju polimer matriks yang bersumber asal hayati serta dapat didaur ulang. pada beberapa kasus, ini diperkuat oleh serat alami mirip rami. Ketahanan terhadap lingkungan bahari asal bahan-bahan tadi akan dibahas pada bawah ini. Secara paralel, terdapat minat yg berkembang dalam energi terbarukan laut, serta komponen komposit seperti bilah turbin pasang surut memainkan kiprah kunci pada industri yang sedang berkembang ini. Beban siklik yg sangat tinggi serta perendaman jangka panjang mendorong komposit bahari ke area kinerja baru dan persyaratan buat komposit pada struktur semacam itu jua akan dibahas di bawah.
Pilihan komposit buat struktur bahari di atas logam umumnya dibenarkan oleh tiga argumen primer, meskipun sifat khusus (misalnya non-magnetik buat lambung pemburu ranjau, atau sifat akustik buat kubah sonar) mungkin lebih penting dalam perkara eksklusif. keuntungan yg disebutkan merupakan bobot yang rendah, kemungkinan buat memproduksi bentuk yg kompleks tanpa perkakas yang mahal, dan sifat jangka panjang yang baik (tidak ada korosi). pada goresan pena ini, fokusnya adalah di yang terakhir. Meskipun pengalaman pada pelayanan tak jarang sangat baik, dengan kapal pesiar serta beberapa kapal militer yg terus berlayar selama lebih asal 20 tahun, kapal-kapal ini memiliki dimensi dengan faktor keamanan yg akbar. untuk benar-benar mendapatkan manfaat berasal kenaikan berat badan dalam perangkat lunak yg sarat muatan, krusial untuk tahu faktor-faktor yg menyebabkan degradasi lingkungan. sang sebab itu, daya tahan dan hubungan fluida-komposit menarik poly perhatian [6,7]. Makalah ini pertama-tama akan mengungkapkan beberapa perkembangan terakhir, serta lalu membahas secara lebih awam tantangan pada mengembangkan prediksi seumur hayati buat bahan-bahan ini, menggunakan ilustrasi awam model difusi tegangan yg tersedia.
Bahan Yang Digunakan
Cara tradisional buat menyelidiki perilaku jangka panjang komposit merupakan dengan menempatkan kupon persegi kecil pada pada air, mengikuti massanya menggunakan penimbangan bersiklus sampai nilai stabil tercapai, serta lalu mengkarakterisasi perubahan sifat mekaniknya dibandingkan dengan nilai awal. diukur pada spesimen referensi yg tak berumur. Pendekatan ini sudah dipergunakan sang poly penulis untuk mengevaluasi komposit murah (umumnya poliester yang diperkuat kaca) yg dipergunakan buat lambung kapal (contohnya [8,9]). buat komposit ‘berperilaku baik’ yg mencapai keadaan jenuh air yang stabil, pendekatan ini menyampaikan indikasi pertama kepekaannya terhadap air. namun, pengetahuan tentang ketika buat saturasi dalam air hanya satu bagian asal ilustrasi: reaksi kimia mirip hidrolisis bergantung pada saat kontak menggunakan air serta buat mengklaim daya tahan jangka panjang, saat untuk degradasi kimia jua harus diketahui. Ini mampu sangat usang, sehingga prosedur percepatan acapkali diterapkan. Ini melibatkan pemanasan air buat mendorong difusi lebih cepat dan mengurangi waktu yg dibutuhkan buat jenuh serta lalu menurunkan spesimen. Gambar 1a menunjukkan suhu air laut alami pada pusat IFREMER di Brest, Prancis, yg memungkinkan spesimen direndam pada kisaran berasal 4°C hingga 90°C. Air terus diperbarui buat membatasi efek perubahan komposisi serta pH Jika komponen dimuntahkan berasal sampel yg direndam. Suhu dipantau terus menerus dan dicatat.
Pendekatan alternatif untuk mempercepat masuknya air ialah dengan mengurangi ketebalan spesimen, sebab saat kejenuhan seringkali sebanding menggunakan akar kuadrat asal ketebalan spesimen. tetapi, penggunaan ini terbatas buat komposit karena spesimen yang sangat tipis cenderung memiliki struktur mikro dan kandungan volume serat yg tidak selaras dibandingkan dengan bahan yg lebih tebal.
pada beberapa tahun terakhir, pendekatan sederhana ini, berdasarkan efek kelembaban di perilaku mekanis, telah diperluas buat mengukur hubungan antara difusi air dan tekanan mekanis. Pendekatan digabungkan ini bisa diselidiki dengan memakai alat-alat eksperimental seperti yg ditunjukkan pada Gambar 1b,c. Gambar 1b memberikan set-up yg dibuat buat beban tetap (pemuatan merayap sampai 3 ton) pada spesimen tarik dalam air panas. Gambar 1c memberikan pengaturan yang memungkinkan uji tarik siklik dilakukan di air bahari yang diperbarui. Kopling akan dibahas lebih lanjut pada bawah ini.
Beberapa model kini akan diberikan yang menunjukkan bagaimana peralatan ini bisa membantu memprediksi daya tahan jangka panjang.
