Какова должна быть толщина монолита и толщина/толщины/параметры сэндвичевого корпуса, чтобы топляк их не пробил и не вызвал существенной (требующей незамедлительного ремонта) деламинации у монолита. Есть такие специалисты?
Мне лень считать (но я искренне надеюсь что логика доступна всем читающим), потому распишу на пальцах:
Для начала база: берем металлическую линейку, кладем плашмя и гнем, потом кладем на ребро и снова гнем - ну пытаемся.
Как видите, площадь сечения у нас не поменялась, однако гнется она совсем по разному, в зависимости от ориентации. Это наглядно показывает, что высота сечения влияет сильнее, чем ширина. Причем согласно формулам - высота там в квадрате, а ширина просто ширина (в 1ой степени).
Далее: обратите внимания, линейка гнется, но - гнется упруго (имеем виду старую советскую, а не новую китайскую), но не ломается. Это наглядно показывает, что есть понятие прочности, а есть понятие жесткости. Так вот: линейка плашмя очень прочная! Несмотря на то что гнется как сосиска. Но - она очень не жесткая! А вот на ребро - и прочная и жесткая. А то многие воспринимают что-то гнущееся сразу как не прочное - а это не так, это на самом деле два разных понятия. Жесткость - это на сколько согнется под нагрузкой (упруго), а прочность - это какие напряжения возникнут в материале (при данной деформации).
Возвращаемся к обшивке. Чем толще обшивка - тем она прочнее и жесче. А если обшивку поставить на ребро, что получаем? Правильно, получаем набор, который резко увеличивает прочность обшивки, и её жесткость)))) Ну и логично. что прочность борта зависит и от толщины обшивки, и от частоты и сечения шпангоутов и стрингеров - при одной и той же обшивке борт может иметь совсем разную прочность.
Сендвичь: берем наружную обшивку, приклеиваем к ней другой пластик (или дерево), что получаем? Можно рассмотреть это как обшивка с очень широким шпангоутом. Ну а потом на пластик наклеиваем еще слой обшивки. внутренний. Условно получаем высоту сечения сендвича такой же, как высоту сечения монолитной обшивки + шпангоут. Высота сечения у нас такая же - значит жесткость ожидается близкой к жесткости монолита. НО! У монолита шпангоуты расположены периодически, между шпангоутами - обшивка без всяких подкреплений, а у сендвича - подкрепление по всей площади, без промежутков! Но опять НО! Подкрепление это из менее прочного материала, однако материала этого много.
Как видите, во первых для решения поставленной задачи надо гораздо больше данных, во вторых - ну вы же понимаете, что технически на сендвиче толщину наружной обшивки можно сделать и больше чем на монолите, и тогда даже сам внешний слой будет уже прочнее монолита, а уж с учетом подкреплений и внутреннего слоя.... С учетом того что на современном монолите толщину обшивки делают минимальной из экономии, то такой вариант вполне возможен: другой изготовитель лодок. добросовестный, может сделать и обшивку потолще и еще и превратить её в сендвичь. И тогда прочность по сравнению с монолитом будет ну очень сильно прочнее.
Ну и не маловажно, какой наполнитель в сендвиче: его прочность тоже важна, он во первых работает как очень широкий шпангоут, во вторых - он скрепляет наружнюю и внутреннюю обшивку, если он не выдержит - то слои разойдутся и у нас обшивки будут работать раздельно, уже не будет общей высоты сечений, будет отдельно тонкая наружная и отдельно тонкая внутренняя, что на порядки слабее. Но все же, поскольку наполнитель по всей площади борта - то та же нагрузка распределяется условно по всей его площади. и напряжения в нем значительно меньше, чем в шпангоутах, потому и материал может быть менее прочным. чем для шпангоутов. Но строительнынй пенопласт всеравно не катит)))
Так же, есть еще такая тонкость: по упрощеной технологии монолит могут деталь. напыляя середину из пистолета, рубленным волокном. Естественно, прочность такого напыления заметно ниже. Т.е. снаружи мы имеем пару тонких словев полноценного пластика из стеклоткани, потом слой напыления, а потмо еще пару слоев внутренних. Называют это монолитом, но по факту - это же разновидность сендвича)) С одной стороны, наполнитель в середине прочнее чем даже прочный пенопласт (хотя, вообще-то не факт), с другой стороны - общая толщина такого "монолита" - значительно ниже толщины полноценного сендвича, причем и наружные/внутренние "обшивки" - тоже тоньше!!! И черт его знает, как там с прочностью, особенно с учетом качества.
С качеством такой момент: с одной стороны правильнее сравнивать качественный монолит с качественным сендвичем. НО! На практике можно ожидать, что те кто заморочаться сендвичем - захотят сделать хорошую лодку и будут следить за технологией, и там качество должно получится нормальным, а кто будет делать простой монолит - больше вероятности что наймут чернорабочих, которые кое-как напылят скорлупу, с никаким качеством и кучей непроклея. Тогда сендвич чисто по за счет качества будет лучше. Но это не точно)))
Вообще, все выше написанное описывается одной фразой: сравниваются по прочности исключительно конкретные конструкции, борта как минимум, а то и корпуса целиком (там ведь еще и обводы корпуса влиять будут). Сравнивать типы обшивок с расчетом не выйдет впринципе! Ибо тип обшивки ничего не говорит о размерах и конструкции. Можно ведь взять монолит, вклеить между шпангоутами спец пенопласт, и поверх накатать внутреннюю обшивку - и это будет сильно прочнее монолита, разве не так? Причем шпангоуты еще и будут связывать наружнюю и внутреннюю обшивку, а они прочнее заполнителя.
Но если бы я так коротко написал - боюсь меня бы не поняли))))
