Ship Construction and Welding

این کتاب به جنبه‌های مختلف ساخت کشتی، از انواع کشتی و مصالح ساختمانی گرفته تا فناوری‌های جوشکاری و کنترل دقت می‌پردازد. مطالب کتاب به طور منطقی سازماندهی شده و به بیست و یک فصل تقسیم شده است.
کتاب آرایش سازه ای را با سیستم های قاب بندی طولی و عرضی بر اساس بار سرویس پوشش می دهد و عناصر ساختاری اساسی مانند تیرهای جانبی دریچه، تیرهای انتهایی دریچه را توضیح می دهد. رشته‌ها و غیره همراه با زیرمجموعه‌های ساختاری مانند کف، دیواره‌ها، کف داخلی، عرشه‌ها و پوسته‌ها. این ساختار دو کفی، مخازن بال و کیل های مجرای، سازه های انتهایی جلو و عقب و غیره را همراه با تصاویر لازم با جزئیات ارائه می دهد. بخش‌های میانی کشتی انواع مختلف کشتی، همراه با تداوم ساختاری و تراز در سازه‌های کشتی معرفی شده‌اند.
با توجه به مصالح ساختمانی، این کتاب به بحث فولاد، آلیاژهای آلومینیوم و کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف می‌پردازد. روش‌های مختلف آماده‌سازی مواد فولادی مورد بحث قرار گرفته و برش صفحه و شکل‌دهی صفحات و مقاطع توضیح داده شده است. مفهوم گرمایش خط برای خمش صفحه معرفی می‌شود. ویژگی‌های منبع برق جوش، مکانیسم‌های انتقال فلز، پارامترهای جوشکاری و اثرات آن‌ها بر ناحیه همجوشی، رسوب جوش، و مشخصات مهره جوش به تفصیل مورد بحث قرار گرفته‌اند. روشهای مختلف جوشکاری ذوبی، MMAW، GMAW، SAW، جوشکاری الکتروسرلاگ و جوشکاری الکتروگاز و جوشکاری تک طرفه به تفصیل توضیح داده شده است. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به عنوان یکی از روش های کلیدی جوشکاری حالت جامد که برای آلیاژهای آلومینیوم اعمال می شود نیز مورد توجه قرار گرفته است.
مکانیسم های تشکیل تنش پسماند و اعوجاج در ارتباط با ساخت پانل سفت شده، با تاکید بر کمانش ناشی از جوش توضیح داده شده است. پانل های نازک علاوه بر این، اصول اولیه پیشگیری از اعوجاج، کنترل اعوجاج در فرآیند و تکنیک‌های کاهش مانند فرورفتگی حرارتی، کشش حرارتی مکانیکی و غیره به تفصیل مورد بررسی قرار می‌گیرد.
در بخش پایانی، کتاب به طور مفصل انواع مختلف جوش را شرح می‌دهد. نقایصی که احتمال وقوع آنها وجود دارد، همراه با علل و اقدامات اصلاحی آنها. روش‌های آزمایش غیرمخرب که بیشترین ارتباط را با ساخت کشتی دارند، توضیح داده شده‌اند. در نهایت، فصلی در مورد کنترل دقت بر اساس اصول آماری گنجانده شده است که به نیاز به مکانیزم مناسب برای اندازه گیری دامنه تغییرات توجه می کند تا بتوان دقت محصول نهایی را به صورت کمی هدف قرار داد.

This book addresses various aspects of ship construction, from ship types and construction materials, to welding technologies and accuracy control. The contents of the book are logically organized and divided into twenty-one chapters.
The book covers structural arrangement with longitudinal and transverse framing systems based on the service load, and explains basic structural elements like hatch side girders, hatch end beams, stringers, etc. along with structural subassemblies like floors, bulkheads, inner bottom, decks and shells. It presents in detail double bottom construction, wing tanks & duct keels, fore & aft end structures, etc., together with necessary illustrations. The midship sections of various ship types are introduced, together with structural continuity and alignment in ship structures.
With regard to construction materials, the book discusses steel, aluminum alloys and fiber reinforced composites. Various methods of steel material preparation are discussed, and plate cutting and forming of plates and sections are explained. The concept of line heating for plate bending is introduced.Welding power source characteristics, metal transfer mechanisms, welding parameters and their effects on the fusion zone, weld deposit, and weld bead profile are discussed in detail. Various fusion welding methods, MMAW, GMAW, SAW, Electroslag welding and Electrogas welding and single side welding are explained in detail. Friction stir welding as one of the key methods of solid state welding as applied to aluminum alloys is also addressed.
The mechanisms of residual stress formation and distortion are explained in connection with stiffened panel fabrication, with an emphasis on weld induced buckling of thin panels. Further, the basic principles of distortion prevention, in-process distortion control and mitigation techniques like heat sinking, thermo-mechanical tensioning etc. are dealt with in detail.
In its final section, the book describes in detail various types of weld defects that are likely to occur, together with their causes and remedial measures. The nondestructive testing methods that are most relevant to ship construction are explained. Lastly, a chapter on accuracy control based on statistical principles is included, addressing the need for a suitable mechanism to gauge the ranges of variations so that one can quantitatively target the end product accuracy.