Effect of t-joint and corner joint geometry on the design andstructural properties of hdpe hull and grp sandwichsuperstructure boat construction

Abstract

Bu çalışma; yüksek yoğunluklu polietilen bir karina ve cam takviyeli polyester (CTP) bir üst yapıdan oluşan melez bir tekne için birleşim detayı geliştirmeyi hedeflemektedir. Buradaki ana amaç; daha çevreci, kullanım ömrü uzun olan ve estetik olarak daha çekici bir tekne tasarlamaktır. Bu çalışma HDPE ve CTP ile diğer gemi inşaat malzemelerini nitel ve nicel olarak karşılaştırmaktadır. HDPE ve CTP materlyallerinin gemi inşaattaki avantaj ve dezavantajları detaylı olarak açıklanmıştır. Üç farklı birleşim detayı için çekme testleri gerçekleştirilmiştir. Test numunelerinin gerilme noktalarına gerinim ölçerler konulmuştur. ANSYS yazılımı kullanılarak sonlu elemanlar analizi uygulanmış ve ideal ortamda testler canlandırılmıştır. Ayrıca olası tekne kullanıcılarının HDPE karina içeren bu yeni tasarım hakkındaki görüşlerini anlamak için 152 kişiyle bir anket yapılmıştır. Anket sonuçları, kullanıcıların daha güvenli ve çevreye duyarlı olması nedeniyle HDPE karinayı tercih edebileceğini göstermiştir. Bu çalışma HDPE – CTP melez teknenin gelecekte denizcilik sektöründe tercih edilen bir seçenek olabileceğini göstermiştir.

This study aims to design a hybrid high density polyethylene (HDPE) boat with glass reinforced plastic (GRP) superstructure, through the development of a joint between those two materials. The main goal is to design a more environmental friendly, longer lasting boats with better aesthetics and appeal. This research compares HDPE and GRP and other hull materials with qualitative and quantitative methods. The advantages and disadvantages of both HDPE and GRP are explained in detail. Specimen testing for three different joint types were conducted. The specimens were attached with strain gauges in order to plot the stress distribution at critical points and the parts. ANSYS software and Finite Element Analysis (FEA) were used to create the same strain tests in a virtual environment to compare experimental test results. Furthermore a survey was held in order understand the opinion of 152 potential boat users about this new design that involves HDPE hulls. According to the survey, users may prefer HDPE hulls because it is more safer and more environmental friendly. This study indicates that a hybrid HDPE-GRP boats could be a viable alternative for the future marine industry.