Hallo!
Ich solle einen Vortrag über den Eisbrechvorgang von Eisbrechenden Schiffen halten.
Meine Frage:
Welche wichtigen mechanischen Eigenschaften hat typisches Eis?
Verhält es sich eher spröde oder duktil, elastisch oder plastisch?
Kann man das überhaupt allgemein sagen oder sind die Eigenschaften von Eis zu sehr abhängig von Temperatur, Salzgehalt, Verunreinigungen und Abkühlvorgang?
Für Antworten wäre ich sehr dankbar!
Schöne Grüße
Martin
Hallo!
Welche wichtigen mechanischen Eigenschaften hat typisches Eis?
Verhält es sich eher spröde oder duktil, elastisch oder
plastisch?
Spröde und unelastisch würde ich sagen.
Früher baute man Eisbrecher so, dass ihr Vorsteven wie ein Keil mit nahezu vertikaler Schneide seitlich ins Eis getrieben wurde. Seit einiger Zeit weiß man jedoch, dass das Eisbrechen viel effektiver ist, wenn der Bug des Schiffes sich über das Eis schiebt und das Eis nach unten drückt. Dadurch zerbricht das Eis in „handliche“ Schollen, die durch die Wände des Rumpfes seitlich weggedrückt und um 90° gekippt werden, und so die Fahrrinne öffnen. Interessant ist, dass Eis nicht zufällig bricht. Die Bruchlinien verlaufen anscheinend immer ziemlich exakt senkrecht zur Oberfläche.
Kann man das überhaupt allgemein sagen oder sind die
Eigenschaften von Eis zu sehr abhängig von Temperatur,
Salzgehalt, Verunreinigungen und Abkühlvorgang?
Es gibt wohl deutliche Unterschiede, vor allem was das Alter des Eises anbetrifft. Einjähriges Eis ist relativ porös und leicht zu brechen. Mehrjähriges Eis (Packeis) wird immer kompakter und damit härter und fester.
Salzgehalt: Auch Meereis besteht praktisch aus Süßwasser, weil sich beim Gefrieren das Meerwasser entmischt: Die Ionen bleiben in der flüssigen Phase, während nahezu salzfreies Wasser erstarrt.
Michael