Aktualisiert: 2023-07-02
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Grundlagen zum Entwurf von Plattformen und Behältern für die Meerestechnik. Probleme bei der Verwendung von Kunststoffen für tragende Konstruktionen
Schlüsselwort: Meerestechnik
Grundlagen zum Entwurf von Plattformen und Behältern für die Meerestechnik. Probleme bei der Verwendung von Kunststoffen für tragende Konstruktionen
Häfen für die Ewigkeit
Wellenbrecher und Kaianlagen, Piere und Docks, Lagerhallen und Leuchttürme: antike Hafenbaukunst in all ihrer baulichen und technischen Raffinesse. Der von Jean-Claude Golvin opulent illustrierte Band rekonstruiert auf der Basis neuester Forschung und bis ins Detail die Hafenarchitektur und Meerestechnik der Römer.
Aktualisiert: 2023-06-19
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Häfen für die Ewigkeit
Wellenbrecher und Kaianlagen, Piere und Docks, Lagerhallen und Leuchttürme: antike Hafenbaukunst in all ihrer baulichen und technischen Raffinesse. Der von Jean-Claude Golvin opulent illustrierte Band rekonstruiert auf der Basis neuester Forschung und bis ins Detail die Hafenarchitektur und Meerestechnik der Römer.
Aktualisiert: 2023-04-16
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Grundlagen zum Entwurf von Plattformen und Behältern für die Meerestechnik. Probleme bei der Verwendung von Kunststoffen für tragende Konstruktionen
Isolationseigenschaften von silikonartigen Vergusswerkstoffen und Isoliermaterialien für den Einsatz in der Tiefsee
Der Wunsch, die Tiefsee zu erkunden und Technologien zur Gewinnung dort lagernder Rohstoffe zu entwickeln, führt zwangsläufig zu erheblichen Anforderungen bzgl. Leistungsfähigkeit der einzusetzenden Unterwasserfahrzeuge und Robotersysteme für Wassertiefen bis zu 6.000 Meter. Solche Apparate können als druckfeste, druckkompensierte oder druckneutrale Systeme ausgelegt werden. Druckfeste Systeme stoßen wegen der hohen Belastungen rasch an ihre Einsatzgrenzen. Druckkompensierte Systeme sind risikobehaftet. Die zur Druckkompensation eingesetzte Flüssigkeit gelangt bei Leckagen in die marine Umwelt und schädigt diese dann ggf. Druckneutrale Systeme scheinen eine Alternative zu sein. Diese sind druckkompensierten Systemen ähnlich. Auch hier sind die Baugruppen dem Umgebungsdruck direkt ausgesetzt. An Stelle der Kompensationsflüssigkeit werden jedoch inkompressible Elastomere verwendet.
Empirische Erfahrungen über das Verhalten von Elastomeren als Teil von druckneutralen elektronischen Baugruppen und Unterwasserkabeln, die sich im seewassergesättigten Zustand über lange Zeiträume in der Tiefsee im Einsatz befinden, sind rar. Wissenschaftlich belegbare Erkenntnisse zum Verhalten von silikonartigen Vergusssystemen unter o.g. Bedingungen sind unbekannt.
Die Analysen dienten dem Studium silikonartiger Vergusssysteme unter Tiefseebedingungen. Es wurden Langzeitmessungen bei 600 bar sowie Untersuchungen bei periodisch wechselnden Belastungen zwischen 1 und 600 bar durchgeführt. Der Einfluss der Temperatur wurde bei 1 bar analysiert. Die Untersuchungen dienten der Analyse der Materialalterung, der quantitativen Ermittlung elektrischer Isoliereigenschaften und der Prüfung der Durchschlagsfestigkeit druckneutraler elektronischer Baugruppen und Kabel im seewassergesättigten Zustand.
Aktualisiert: 2019-12-12
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Systemtheorie und Lebensdauerbewertung für Geräte der Meerestechnik
Das vorliegende Buch ist der zweite Teil der Mitschrift zur Vorlesungsreihe "Systemtheorie und Lebensdauerbewertung für Geräte der Meerestechnik". Es werden ausgehend von gängigen Bewertungsparametern für das Langzeitverhalten von Kunststoffen, die bei Kabeln für die Meerestechnik eingesetzt werden, Untersuchungen zum Langzeitverhalten vorgestellt. Dabei wird auch die Abhängigkeit dieser Untersuchungen von den zur Verhaltensbestimmung eingesetzten Medien erklärt.
Ausgehend von einer auf Erfahrungen basierenden Rechenmethode zur Ermittlung des Langzeitverhaltens, basierend auf Kurzzeitmessungen wird eine neue Möglichkeit der Bestimmung der voraussichtlichen Nutzungsdauer von Kunststoffen - und damit von Kabeln - in der Meerestechnik vorgestellt. Diese basiert auf einer schrittweisen Adaption von Messwerten, die im Rahmen einer Kurzzeitmessung bei erhöhter Temperatur ermittelt worden sind (Arrhenius-Verhalten), an die gleichzeitig aufzunehmende Langzeitkurve bei der realen Einsatztemperatur der Kunststoffe. Die dabei durchzuführenden Arbeitsschritte werden mit den entsprechenden Beispielmesskurven und ihrer Auswertung ausführlich erläutert.
Von besonderer Bedeutung ist das vorgestellte Verfahren für die Nutzungsdauerberechnung von Mehrschichtkunststoffmänteln bei Kabeln und bei hybriden Kunststoffmaterialien.
Das Buch ist von besonderem Interesse für Studenten des Fachbereiches Meerestechnik, aber auch für Techniker, die sich mit dem Langzeitverhalten und der Nutzungsdauerberechnung von Kabeln in der Meerestechnik beschäftigen. Darüber hinaus bildet die vorgestellte Rechenmethode eine Basis für weitergehende wissenschaftliche und technische Arbeiten zur Bestimmung des Langzeitverhaltens von Kunststoffen in unterschiedlichsten Einastzgebieten.
Aktualisiert: 2019-12-12
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Hydrostatik von Schiffen
Es ist tägliche Aufgabe der Bordbesatzung, zu errechnen, welche Schwimmlage sich bei einem Schiff einstellt, wenn es mit bestimmten Kräften oder Momenten belastet wird [z.B. der Ladung]. Dieser Abschnitt soll den physikalischen Zusammenhang zwischen den Kräften und Momenten am Schiff und der daraus folgenden Schwimmlage untersuchen.
Die an einem Schiff wirkenden Kräfte sind
- „Auftriebskräfte“ aus der Schiffsform, die sich sehr genau berechnen lassen.
- „Massenkräfte“ [Leerschiffsmasse, Ladung.], die entweder bekannt sind oder durch Versuche gemessen werden [z.B. Krängungsversuch]
- „Sonstige Kräfte“ [Winddruck-Kraft, Zentrifugalkraft im Drehkreis, Eis an Deck], die nicht genau bekannt sind und aufgrund von Erfahrung geschätzt werden.
Aktualisiert: 2019-06-18
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Grundlagen zum Entwurf von Plattformen und Behältern für die Meerestechnik. Probleme bei der Verwendung von Kunststoffen für tragende Konstruktionen
Probabilistische Analyse der nichtlinearen Dynamik von Schiffen im natürlichen Seegang
Die International Maritime Organization (IMO) verweist in ihren aktuellen Richtlinien zur Bewertung der Stabilität intakter Schiffe auf die Notwendigkeit von verbesserten Kriterien zur Bewertung der Schiffssicherheit unter Berücksichtigung des dynamischen Verhaltens im natürlichen Seegang. Aus dieser Notwendigkeit heraus werden in dieser Arbeit neue Wege zur Analyse der nichtlinearen Dynamik von Schiffen im natürlichen Seegang aufgezeigt. Der natürliche Seegang weist eine unregelmäßige Wasseroberfläche auf, die aus vielen Einflüssen resultiert, denen das Meer ausgesetzt ist. Diese Einflüsse können im Allgemeinen nur statistisch erfasst werden. Mit der vorgestellten Theorie ist es möglich, probabilistische Ergebnisse zur Vorhersage der Stabilität und der nichtlinearen Dynamik von Schiffen effizient zu bestimmen. Dabei werden funktionale Zusammenhänge bestimmt, mit denen die Gefährdung des Schiffes im natürlichen Seegang bewertet werden kann. Damit wird ein Beitrag zur Verbesserung der Sicherheit des Schiffes geleistet. Um dieses Ziel zu erreichen, werden bestehende Methoden weiterentwickelt. So ermöglicht eine neue Formulierung der stochastischen Mittelung der Energie eine einfachere Darstellung der stochastischen Differentialgleichung für die Energie der Schiffsdynamik. Gegenüber früheren Ergebnissen werden Anregungen durch nicht-weiße Gauß-Prozesse berücksichtigt, welche aus der Fluid-Struktur-Interaktion des Schiffes im natürlichen Seegang herrühren. Mit den Lösungen lassen sich stochastische Momente beliebiger Ordnung für Erstüberschreitungszeiten der Rollenergie effizient bestimmen. Diese Ergebnisse sind grundlegend und lassen sich auch für nichtlineare Schwinger anwenden, deren ungestörte Dynamik gegenüber der Dynamik der Anregung und Dämpfung dominiert.
Aktualisiert: 2019-12-12
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