潜水艇のバウ(艦首)は、この部分にカメラを搭載するために透明な半球(キャノピーと呼ぶことにする)である必要がある。すでに丁度良い材料があるけれど、如何せん高価。そこで、一つの案として、プラスティックを熱変形させてキャノピーを作る方法を紹介する。
製作法の例- 半球の木型を作る
- これに潤滑油を塗る
- プラスティックをドライヤーなどで暖め、押しつける
- 余分な部分を切り取る
プラスティックとしてはポリカーボネート、アクリル、塩化ビニルなどがある。このうちポリカーボネートは高強度で透明性が高いのでおすすめ。
半球、つまりシェル構造だから、そこそこ強度があるのでは?ちなみに100m潜るとしたら
高度0mの大気圧[Pa] + 海水の密度[kg/m^3] x
重力加速度[m/s^2]x水深[m]
=~1x10^5 + 1x10^3 x 10 x 100 =1.1x10^6[Pa]
の圧力がかかる。普通に、材料の降伏応力以下かどうかを計算すればよいのだろうか?それなら、おそらく簡単にSolidWorksで応力計算できると思うけれど。
完全な半球でないことの応力集中も怖いけれど、それより半球が平面になるところの応力集中が怖い。工夫が必要かも。
まあ、潜れば強度が十分かどうか分かるけれど。
以下に熱、成型、エンビ/ポリカなどをキーワードにしてググッた結果のリンクを張っておく。まだあるかも。簡単に調べた結果なので、名前は付けなかった。