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 Efeito Oil Canning

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Marcus Silva

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MensagemAssunto: Efeito Oil Canning   Ter Jan 03, 2012 11:03 pm

Esse efeito é caracterizado por deformações das chapas de navios ( vários locais, não só o costado ), deixando certos trechos contíguos em concavidades, veja nas fotos:
-a popa de um destroyer americano classe Fletcher



-a proa de um submarino americano:

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Marcus Silva

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MensagemAssunto: Definição   Ter Jan 03, 2012 11:12 pm

Em navios este efeito se inicia na construção da unidade, quando as chapas do costado do navio são soldadas. Na operação de solda já surgem as deformações nas chapas. É observada a concentraçao da deformação, como reentrância, entre as cavernas e as longarinas, veja o desenho adiante, o "oil canning" seriam estas sombras em verde localizadas entre 2 cavernas e duas longarinas, no caso coloquei exemplo de 3 sombras :






Cavernas e longarinas:





O efeito final, para um modelo, é como adiante:




Para ajustar o efeito, de acordo com a escala, é bom ter algumas informações mais profundas do navio que está sendo contruído, pq ou se tem a informação da distancia entre as cavernas e longarinas, e a partir daí é possível calcular o quadrado ou retângulo onde o efeito oil canning vai acontecer, ou observa uma foto e compara as reentrancias do efeito com alguma peça, do navio, normalmente que esteja no convés, e por proporção com essas peças, calcula a reentrancia do oil canning. Para fazer o efeito ferramentas de raspagem podem ser utilizadas , pq vai chegar na resolução raspando o plástico, e posteriomente terá que lixar e dar uma polida nas bordas. Como eu ressaltei em outras fontes onde citei este efeito, as cavernas e longarinas não sofrem deformações, mas apenas o chapeado do costado, e a centro deste. O efeito Oil Canning é potencializado com as batidas do mar ( isso para navios ), por pressão se for submarino, pq quanto mais profundo a unidade vai, maior o esforço da agua sobre as chapas, fazendo com que o centro dos quadrados ( ou retângulos...... ) sejam forçados para dentro, em direção ao corpo do navio. Quanto mais velho o navio, mais acentuado fica o oil canning do casco.



Última edição por Marcus Silva em Ter Jan 03, 2012 11:41 pm, editado 1 vez(es)
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MensagemAssunto: Mais explicações   Ter Jan 03, 2012 11:18 pm

Eu coloquei alí encima um desenho que fiz para mostrar as áreas que delimitam, digamos assim , uma placa ou pequeno quadrado, onde é formado cada pequena deformação do efeito geral Oil Canning.
A palavra-chave para entender o que ocorre é CONCAVIDADE, o aço submetido a pressões, seja na construção ou montagem no local por aplicação de solda, ou seja tbm pelas batidas do mar ( efeito de potencialização ), acaba assumindo uma concavidade em direção interna ao navio. Esta foto adiante mostra os elementos envolvidos.
Veja em vermelho as cavernas ( apliacdas em planos mais ou menos perpendiculares à quilha ) e em verde as longarinas ( paralelas a quilha.....). Na junção destas peças é que se formam os espaços por onde as chapas do costado vão REENTRAR formando as concavidades do efeito Oil Canning. Como os elementos cavernas e longarinas são estruturais, eles não se deformam ( teoricamente a Engenharia não permite isto ), eles representariam os "ossos" do navio, mas as chapas sim, sofrem deformações ( teoricamente tbm a Engenharia "permite" que isso aconteça) e podem ser consideradas a "pele" do navio.



Nos círculos marcados em rosa, apontei locais ainda com chapa afetados pela distorção. Repare que no lado esquerdo a placa é maior pq por baixo dela há ausência de uma caverna, e o oil canning se delimita naquele espaço de logarinas X caverna. O círculo rosa à direita destaca 3 placas pequenas com as reentrancias e veja que neste ponto a quantidade de cavernas é maior.

Esta foto é de um navio que está docado para troca de chapas do fundo que estavam muito corroídas por ferrugem, e admitindo água para seu interior ( Museu USS "Laffey", destroyer da classe americana "Allen Sumner").
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MensagemAssunto: Distorsões   Ter Jan 03, 2012 11:22 pm

O que causa as distorções?

Vamos considerar que o efeito de oil canning existente nas chapas externas de um navio seja “inserido” quando o navio é construído.
Haveremos de considerar para efeitos da presente explicação navios cujas chapas são soldadas, submetidas a altas temperaturas quando aplicadas a um casco onde o “esqueleto” deste já se encontra pronto, ou seja, quilha, cavernas , longarinas e demais elementos estruturais do casco já estejam montados. Assim, para sintetizar o presente texto, vou excluir apreciações sobre navios mais antigos, cujas junções nas chapas era rebitadas e tbm rebitadas eram as aplicações destas na estrutura do navio ( algumas construções recebiam ambas as técnicas de agregação, tanto com rebites quanto por solda ), e assim vou concentrar o entendimento no que tange a distorções de chapas de aço para efeito de aplicação de altas temperaturas nestas quando submetidas a soldas.

A operação de soldar envolve alto aquecimento localizado das bordas das chapas para fundir o material, e estresses não uniformes são aplicados na chapa em função de expansão e contração do aço aquecido. Inicialmente tensões de compressão são criadas nas zonas de metal ainda frias quando o foco de aquecimento é criado devido à expansão térmica do metal quente ( zona afetada pelo calor, onde se aplica o jato de chama do bico de soldar ) em direção a zona não aquecida diretamente. Se essas tensões geradas excedem os limites da resistência do aço, da têmpera de que cada chapa é constituída, o material cede e se deforma.
Veja os principais tipos de distorção:
1. Contração longitudinal
2. Contração transversal
3. Distorção angular
4. Curvatura e formação de concavidades
5. Flambagem
6. Torção

Na imagem a seguir temos as principais características das formas mais comuns de distorção para soldas de topo e filete.





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MensagemAssunto: Reentrâncias   Ter Jan 03, 2012 11:24 pm

E se o Oil Canning de navios é considerado como reentrâncias, ou concavidades, veja o que é preconizado quando a solda junta uma chapa com outras dispostas em determinada posição, a que corresponderiam as cavernas e longarinas: CONCAVIDADE ( se obesrvado de fora.....)

-em vermelho: cavernas, ou longarinas.
- em azul: chapa com concavidade, ou reentrância.



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MensagemAssunto: Entendimento Geral   Ter Jan 03, 2012 11:25 pm

Essas informações tem um teor um tanto técnico, mas meu objetivo foi tentar disseminar o entendimento do efeito Oil Canning, para que não se confunda com outras origens dessa deformações. Dessa forma, o modelista poderá compreender estas ocorrências e conseguir raciocinar para depois partir para a prática de aplicação do mesmo em seus modelos.
E aqui enfatizo que no caso dos cascos de navios, cujas chapas sofreram deformações vindo a formar o que se chama de Oil Canning, que os efeitos de batida do mar potencializam estas deformações, aumentando a profundidade das concavidades, mas não existe uma tabela de informações sobre estas medidas porque cada chapa tem suas caracetrísticas próprias e reagirá de forma distinta a diversos esforços a que sejam submetidas.
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MensagemAssunto: Modelo   Ter Jan 03, 2012 11:26 pm

Aqui um modelo retratado com Oil Canning:






Veja nesta foto as chapas com distorções da chaminé de um contratorpdeiro americano classe Arleigh Burke:



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MensagemAssunto: Mais exemplos   Ter Jan 03, 2012 11:31 pm

Veja neste submarino a parte superior do costado na proa, que com certeza a exposição do casco às pressões submetidas durante mergulhos aumentaram as deformações já existentes ( ou não...):



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MensagemAssunto: Preparando o modelo   Ter Jan 03, 2012 11:34 pm

Nesta imagem, o modelista está preparando seu casco para iniciar a retratação do efeito Oil Canning, veja a maracação das linhas das cavernas e das longarinas, o que servirá para delimitar as concavidades:



E o efeito já aplicado por raspagem do plástico:

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MensagemAssunto: Outros modelos   Ter Jan 03, 2012 11:36 pm

Modelo de uma fragata inglesa, veja o efeito:




Veja o costado do Ne "Brasil", fragata construída no Arsenal de Marinha do Rio de Janeiro:


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MensagemAssunto: Ausência do efeito   Ter Jan 03, 2012 11:38 pm

Outra colocação pertinente: nem todos os navios reais tiveram ou tem esta característica de deformação nas chapas por efeito de solda.

Alguns navios que não receberam soldas nas chapas externas não possuiam este aspecto de colcha-de-retalhos com concavidades

Veja um modelo de navio, cujo casco era todo rebitado:


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MensagemAssunto: Inspiração    Ter Jan 03, 2012 11:43 pm

E essas sanefas colocadas num modelo tbm são fonte de inspiração para gerar o efeito Oil Canning em um modelo.

-Para raciocinar:



Reparem a analogia:

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MensagemAssunto: Re: Efeito Oil Canning   

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