Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 44 - Andras erfarenheter - Legeringselements inverkan på mjukt ståls spänningskorrosion, av SHl - Delfinens hydrodynamiska hemlighet, av CFo — SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
ken pågick, men mikroskopiska sprickor som trängt
in till ett djup av ett till två korn iakttogs. Ur
försöksdata har beräknats att brott uppstår efter minst
5 000 h; stål med 1,02 «/o Cu brast efter i
genomsnitt 17 h och olegerat stål efter 36 h.
Aluminiumstålen visade varken makrosprickor
eller inhängning i korngränserna liksom kromstålen.
En tillräckligt stor tillsats av aluminium tycks alltså
göra mjukt stål okänsligt för spänningskorrosion.
Det är väl känt att mjukt ståls resistens mot
korrosion under vissa betingelser kan ökas genom
tillsats av koppar. Av de nu gjorda försöken tycks
emellertid klart framgå att koppar ökar stålets
känslighet för spänningskorrosion. Det anses
troligt att stål med högre kromhalt än den använda
är lika resistenta som aluminiumslålet (R N
Pak-kins & A Brown i Journal of the Iron & Steel Insti
tute sept. 1959 s. 45—17). SHl
Delfinens hydrodynamiska hemlighet
Den höga fart, som delfinen kan prestera, har länge
varit en gåta för forskare. Man har konstaterat att
djuret med tillgänglig muskeleffekt inte kan uppnå
sin höga fart vid normal friktionskoefficient (Tekn.
T. 1951 s. 316; 1960 s. 237). Problemet att
bibehålla laminär strömning på kroppar med hög
hastighet i vatten har länge lockat forskare, och man
har sökt flera utvägar att dämpa turbulensen.
Hos delfinen skulle motståndet vid laminär
strömning endast vara en tiondel av motståndet vid
turbulent strömning. Kroppsformen motsvarar dock
inte en "laminärprofil", då största tjockleken ligger
på ungefär en tredjedel av längden framifrån.
La-minaritet skulle för övrigt erfordra en
utomordentligt glatt yta, fri från skrovlighet och vågighet.
Djuret har också många störningar i kroppsformen
genom sina ögon, andningshål, fenor och andra
utstående delar.
Att den laminära strömningen åstadkommes genom
gränsskiktsbortsugning över hela kroppsytan, skulle
kunna vara en teoretisk förklaring. Detta är dock
omöjligt i havsvatten, som innehåller så många
partiklar och organiska beståndsdelar, att ett
erforderligt kanalsystem snart skulle bli igensatt. Hur kan
då delfinen åstadkomma laminär strömning, som
är den enda förklaringen till dess höga hastighet?
Ett studium av delfinens hud visar, att den består
av ett ytterlager, som är ca 1,5 mm tjockt, innanför
vilket ligger ett segare vävnadsskikt, som är ca 7 mm
tjockt. Hela djuret med huvud och fenor är täckt
med sådan hud av nästan konstant tjocklek. Det
yttre skiktet består av ett mycket smidigt material,
som är så fint, att det kan skrapas av med en
nagel. Det inre lagret består av en mängd trånga
kanaler, fyllda med ett svampaktigt material.
Huden är helt vattenupptagande. I torrt tillstånd
väger den endast en femtedel av sin vikt i vått
tillstånd.
Huden kan därför sägas bestå, dels av ett fint,
tryckkänsligt membran, som kan överföra
tryckvariationer från vilken punkt som helst på ytan.
dels av ett kanalsystem, där vätska kan flyta fram
och tillbaka och därigenom fungera som en
turbulensdämpare över hela ytan. Kanalerna i det inre
skiktet är fyllda med det svampaktiga materialet för
att öka vattnets normalt låga dämpningseffekt.
Man har nyligen sökt efterlikna delfinens hud
genom att bygga upp liknande konstruktioner av
gummi, fig. 1. Modellförsök med spolformade
kroppar med sådan ytbeklädnad gjordes i slutet av 1958,
varvid motståndskoefficientens variation med
Reynolds tal bestämdes (fig. 2).
Fig. 1.
Gummihud med
kancd-system bildat av
små vårtor.
Vid Reynolds tal 1,5 • 107 har man åstadkommit en
minskning av friktionskoefficienten med 40 °/o
jämfört med den stela modellen. Egendomligt är också,
att friktionskoefficienten sjunker skarpt hos
modellen C vid hög fart. Hos de andra modellerna är
den under samma betingelser nära konstant. Vid
praktiska prov i USA med planande racerbåtar har
man konstaterat 30 % minskning av motståndet vid
hög fart. Betänker man att 70—90 % av drivkraften
för t.ex. en ubåt åtgår för övervinnande av
vattenmotståndet, finner man att den med nuvarande
maskiner kan komma upp till 60 knop, om den förses
med delfinhud. Med framtidens förbättrade
maskiner kan man vänta en fart på 180 knop.
För att de uppnådda resultaten skall kunna
utnyttjas, skall forskning nu sättas i gång.
Tillämpningsområdena är inte begränsade till kroppar med
Motståndskoefficient
Fig. 2. Motståndskoefficienten som funktion av
Reynolds tal för modeller med, A stel yta av
högglans-polerad nylon och B, C och D gummiyta.
- Skarvlös hud Tvärsektion
I
0,5
Membran
med vårtor
Snitt genom vårtorna
Stel kropp
1230 TEKNISK TIDSKRIFT 19<50 H. 43
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
