Բարձր ամրություն և բերքատվության կայունություն՝ կառուցվածքային ամբողջականության համար
Նավաշինության պողպատե թիթեղները պետք է դրսևորեն գերազանց մեխանիկական ուժ՝ դիմակայելու օվկիանոսային ճանապարհորդությունների ընթացքում հանդիպող ահռելի ուժերին, ներառյալ՝ ալիքի հետևանքով կռում, կորպուսի գերանների լարվածությունը և բեռների և բալաստի տեղական ճնշումը: Դասակարգման ընկերությունները, ինչպիսիք են ABS, DNV, LR և CCS, սահմանում են նվազագույն եկամտաբերության ուժի արժեքներ տարբեր դասերի համար: Սովորական ամրության նավերի թիթեղները (A, B, D, E) սովորաբար առաջարկում են զիջման ուժ առնվազն 235 ՄՊա, մինչդեռ բարձր ամրության դասերը (AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36) ապահովում են 315–355 ՄՊա ելքի ուժ, ինչը թույլ է տալիս ավելի թեթև վառելիքի դիզայն: Առաձգական ուժը սովորաբար տատանվում է 400-ից մինչև 520 ՄՊա՝ կախված դասակարգից և հաստությունից: Միատեսակ մեխանիկական հատկությունները ափսեի հաստության միջոցով կարևոր են. Հետևաբար, նավերի թիթեղները արտադրվում են վերահսկվող շարժակազմի և ջերմամշակման գործընթացների միջոցով, ինչպիսիք են նորմալացումը կամ ջերմամեխանիկական վերահսկվող մշակումը (TMCP): Այս մեթոդները կատարելագործում են հացահատիկի կառուցվածքը և ապահովում հաստ հատվածների կայուն ամրությունը, հաճախ մինչև 50 մմ կամ ավելի մեծ անոթների համար: Բացի այդ, նավերի թիթեղները պետք է պահպանեն իրենց զիջման ուժը բարձր ջերմաստիճաններում՝ հրակայուն նախագծման համար (օրինակ՝ FP աստիճաններ): Օֆշորային կառույցների համար հասանելի են նույնիսկ ավելի բարձր ամրության աստիճաններ (EH40, EH47) մինչև 460 ՄՊա թողունակությամբ:
Գերազանց ցածր ջերմաստիճանի ամրություն և ազդեցության դիմադրություն
Նավաշինական պողպատի ամենակարևոր հատկություններից մեկը ցածր ջերմաստիճանում փխրուն կոտրվածքներին դիմակայելու ունակությունն է, հատկապես արկտիկական կամ ձմեռային ծովային պայմաններում աշխատող նավերի համար: Նավերի թիթեղները դասակարգվում են ըստ իրենց Charpy V խազի ազդեցության դիմացկունության՝ սահմանված փորձարկման ջերմաստիճանում. A աստիճանը չի պահանջում հարվածային փորձարկում (ավելի մեղմ սպասարկման համար), B աստիճանը պահանջում է 27J 0°C, D աստիճանը պահանջում է 27J՝ -20°C, և E աստիճանը պահանջում է 27J՝ -40°C: Բարձր ամրության աստիճանները հետևում են նմանատիպ օրինակին. AH32/36 փորձարկում 0°C-ում, DH32/36-20°C-ում, EH32/36-40°C-ում և FH32/36-ին -60°C-ում ծայրահեղ միջավայրերի համար: Այս ամրությունը երաշխավորում է, որ ճեղքերը չեն տարածվում դինամիկ բեռնվածության տակ ալիքի ազդեցության, սառույցի բախման կամ եռակցման մնացորդային լարումների պատճառով: Մանրահատիկ, ցածր ածխածնի (սովորաբար ≤0,18%) և ցածր ծծմբի (≤0,005%) բաղադրությունը, հաճախ ալյումինի հատիկի մաքրումով, հասնում է ճկուն-փխրուն անցումային ջերմաստիճանին: Նավի թիթեղները պետք է նաև անցնեն անկման քաշի արցունքաբեր թեստեր (DWTT) հաստ հատվածների համար՝ ճշտելու ճեղքվածքի տեսքը: Այս ամրության հատկությունները ստուգվում են փաստացի ափսեից վերցված կտրոնների փորձարկման միջոցով, որոնք ուղղորդված են դեպի գլորման ուղղությունը՝ ըստ կիրառելի դասակարգման ընկերության կանոնների:
Գերազանց եռակցման և կոռոզիայից դիմադրություն պատրաստման և սպասարկման համար
Նավաշինության պողպատե թիթեղները պետք է ապահովեն ակնառու զոդման հնարավորություն՝ մեծ կորպուսի կառույցների արդյունավետ կառուցումն ու վերանորոգումը հեշտացնելու համար: Ցածր ածխածնի համարժեք (CEV) արժեքները՝ սովորաբար 0,40%-ից ցածր նորմալ ամրության դասերի համար և 0,43%-ից ցածր՝ բարձր ամրության աստիճանների համար, նվազագույնի են հասցնում ջերմության ազդեցության տակ գտնվող գոտիներում ջրածնի առաջացրած ճաքերի ռիսկը: Այսպիսով, նախնական տաքացման պահանջները կրճատվում են՝ արագացնելով արտադրությունը: Նավի ժամանակակից թիթեղները նախատեսված են բարձր ջերմային ներածման եռակցման համար (մինչև 150–200 կՋ/սմ) առանց ամրության զգալի կորստի, ինչը հնարավոր է դարձնում վերահսկվող տիտանի նիտրիդի (TiN) մասնիկների ցրումը: Սա թույլ է տալիս օգտագործել ավտոմատացված միակողմանի եռակցման գործընթացներ: Կոռոզիոն դիմադրության համար, թեև նավերի թիթեղները չժանգոտվող չեն, դրանք նախագծված են ծովային մթնոլորտային կոռոզիային դիմակայելու համար, իսկ բեռների տանկերի համար կարող են ավելացվել կոռոզիոն դիմացկուն հատկություններ (օրինակ՝ հում նավթի տանկերի համար): Բացի այդ, AH36-ի նման հատուկ դասարաններ՝ ուժեղացված կոռոզիոն դիմադրությամբ (հաճախ կոչվում է «բեռի նավթի տանկի կոռոզիոն դիմացկուն պողպատ») օգտագործվում են նոր նավերի համար՝ ագրեսիվ բեռներից փոսային կոռոզիան կանխելու համար: Քայքայիչ քիմիական նյութեր տեղափոխող նավերի համար նշվում են չժանգոտվող պողպատից կամ պատված թիթեղները: Ի վերջո, նավերի թիթեղները պետք է անցնեն խիստ ոչ կործանարար փորձարկումներ (ուլտրաձայնային, մագնիսական մասնիկներ) և լիովին հետագծելի լինեն գործարանի վկայագրերով, ապահովելով, որ յուրաքանչյուր ափսե համապատասխանում է պահանջվող գույքային պրոֆիլին անվտանգ, երկարաժամկետ ծովային ծառայության համար:
