Merekonteineri klaasfiibriga tugevdatud põrandalaudade katsetamine TTK laboris

Lõputöös on katseliselt uuritud merekonteineri põrandakonstruktsioonide erinevaid lahendusi. Selleks valmistati fragment konteineri põhjast mõõtudega 1,7×2,6 m, et imiteerida võimalikult tõetruud olukorda. Katsed viidi läbi TTK mehaaniliste katsetuste laboris. Kokku teostati 32 katset, neist pooled olid purustavad. Töös vaadeldi nelja erinevat põrandalauatüüpi, millest kolm oli armeeritud klaasfiibriga. Katsetused hõlmasid kolme erinevat tüüpi eksperimente: 1) Põrandalaua paindetugevuse määramine. See viidi läbi eelkõige eesmärgil, et võrrelda neid järgneva tootearenduse käigus väljatöötatavate uute lahendustega (kuna ettevõttel on plaanis jätkata vastavate katsetustega). Vaatamata suhteliselt väikestele katsete arvule (mistõttu ei ole võimalik teha põhjalikumat statistilist analüüsi) võib öelda, et kõikidel armeeritud põrandalaudadel toimus purunemine sarnase koormuse juures (katsetulemuste mediaani järgi hinnates), mis ületas paarikümne protsendiga armeerimata põrandalaua kandevõime. 2) Põrandalaua mittepurustav katsetamine vastavalt tegelikule olukorrale. Selle käigus koormati põrandalaudu viis korda sarnaselt konteineri standardikohasele vastuvõtuprotseduurile tehases. Kuna selline standardkatse viiakse läbi umbes kaks korda väiksema koormuse juures, kui on põrandalaudade tegelik kandevõime, siis jäi põrandalaudade netoläbipaine paari millimeetri piiridesse. Niivõrd väikeste deformatsioonide korral käitusid kõik põrandalauad suhteliselt sarnaselt ja arvestatavaid erisusi välja tuua ei saa. 3) Põrandalaua purustav katsetamine vastavalt tegelikule olukorrale. Testi käigus purustati põrandalauad, et fikseerida konstruktsiooni tegelik kandevõime piirseisundis. Purustavatel põrandakatsetel ilmnes selgelt, et armeeritud põrandalaudade korral tekkis praksuv heli märgatavalt hiljem võrreldes armeerimata põrandatüübiga. Samuti on täheldatav, et armeeritud põrandalauad purunesid suurusjärgus paarkümmend protsenti suurema koormuse juures, kui armeerimata põrandalaud, ületades umbes kaks korda standardis nõutavat kandevõimet.

This thesis is about an experimental research of different solutions of cargo container floorboard. For the purpose of the research, a fragment of the container floor was built, with dimensions of 1,7×2,6 m, to imitate the conditions as realistically as possible. The tests were carried out in the laboratory of mechanical testing of TTK University of Applied Sciences. A total of 32 tests were carried out, of which half were destructive. Four different types of floorboards were tested, three of which were reinforced with glass fibre. Three different types of tests were carried out: 1) Bending strength of the floorboard. This test was performed with a purpose to compare the results with possible new solutions in the future (the company is planning to continue the development and tests). Regardless of a relatively small number of tests (that is why deeper statistical analysis is not possible) it may be stated, that the maximum load for all reinforced floorboards was similar (when evaluating based on the median of the results), which was approximately twenty per cent higher then the carrying capacity of the floorboard without reinforcement. 2) Non-destructive tests corresponding to the real-life conditions. In the testing procedure, the floorboards were loaded five times similarly to the standard procedure of the acceptance of the container. As this test was carried out with a twice smaller load than the actual carrying capacity of the floorboards, the net floorboard deflection remained within a couple of millimetres. In case of such small deformations, all floorboards showed relatively similar results, and no accountable differences can be given. 3) Destructive tests corresponding to the real-life conditions. During the test, the floorboard was loaded until failure to obtain the actual carrying capacity in ultimate limit state. During the destructive tests, it was obvious, that the sound of the first crack of the reinforced floorboards came significatly later comparing to the non-reinforced ones. It can also be noted thet the reinforced floorboard had an approximately 20% higher carring capacity than the floorboard without reinforcement, exceeding the required load approximately twice.