ব্যাসল্ট টুইল ফ্যাব্রিকের ইউএভি প্রয়োগ নিয়ে গবেষণা

ব্যাসল্ট ফাইবারকীভাবে এটি তৈরি হয়, এর গঠন এবং এটি কতটা শক্তিশালী থাকে

প্রাকৃতিক এবং অ-বিষাক্ত উপাদান ব্যাসল্ট ফাইবার আগ্নেয় শিলা গলিয়ে ও টেনে তৈরি করা হয়। তৈরি করতে ব্যাসল্ট তন্তুপ্ল্যাটিনাম-রোডিয়াম সংকর ধাতুর স্পিনারেটের মাধ্যমে অবিচ্ছিন্ন সুতায় পরিণত করার আগে ব্যাসল্ট আকরিককে প্রায় ১৫০০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়। এর ভূতাত্ত্বিক উৎসের কারণে ব্যাসল্ট ফাইবারের উন্নত গুণাবলী রয়েছে: এটি তাপমাত্রার একটি বিস্তৃত পরিসর সহ্য করতে পারে, কিন্তু ৬০০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এর অবিচ্ছিন্ন কার্যকারিতা বেশিরভাগ রেজিন ম্যাট্রিক্সের চেয়েও বেশি। গ্লাস ফাইবারক্ষারীয় এবং অম্লীয় পরিবেশের প্রতি ব্যাসল্ট ফাইবারের প্রতিরোধ ক্ষমতা, জিএফআরপি-র কিছু প্রকারের তুলনায় উচ্চ আর্দ্রতা এবং ক্ষয়কারী গ্যাসের উপস্থিতির মতো প্রতিকূল পরিবেশে এর দীর্ঘ পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করে।

টুইল বুনন প্যাটার্ন অন্বেষণ

টুইল বুননে বর্ধিত টানা বা পড়েন সুতার ফ্লোট তৈরি হয়, যা এমন একটি কাপড় তৈরি করে যা সুন্দরভাবে ঝুলে থাকে এবং নিখুঁতভাবে ফিট হয়। টুইল কাপড় এয়ার ইনটেক এবং উইং ফেয়ারিং-এর মতো জটিল বক্রাকার আকৃতির ইউএভি (UAV) অংশগুলিতে প্লেইন-উইভ ফ্যাব্রিকের তুলনায় এটি হাতে বসানো সহজ। এটি হাতে বসানোর প্রক্রিয়াকে সরল করে এবং কুঁচকে যাওয়া বা ফাইবারের অসামঞ্জস্যের মতো ত্রুটি কমায়। এর সুবিধা হলো, এটি ভ্যাকুয়াম অ্যাসিস্টেড রেজিন ইনফিউশন মোল্ডিং (VARTM) এবং রেজিন ট্রান্সফার মোল্ডিং (RTM)-এ ব্যবহার করা যায়।
টুইল কাঠামোর যান্ত্রিক সুবিধা হলো এর দীর্ঘ ফ্লোটগুলো ফাইবারের কুঁচকানো ভাব কমিয়ে দেয়। তাত্ত্বিকভাবে, ফাইবারের কুঁচকানো ভাব ফাইবারের প্রসার্য শক্তি রূপান্তর দক্ষতা উন্নত করে, যা কম্পোজিটকে ফাইবারের শক্তির আরও পূর্ণ ব্যবহার করতে সাহায্য করে। তবে, প্লেইন উইভ কাপড়ের মতো টুইল কাপড়ে তত বেশি আন্তঃবুনন সুতা থাকে না, যার ফলে কাপড়ের অতিরিক্ত নমনীয়তার কারণে এর ইন-প্লেন শিয়ার মডুলাস কিছুটা কমে যাওয়ার প্রবণতা দেখা যায়।

ক্ষতি সহনশীলতার উপর টুইল কাঠামোর সমন্বিত শক্তিশালীকরণ প্রভাব: ব্যাসল্ট ফাইবার রিইনফোর্সড পলিমার (BFRP) যৌগ এগুলোর উচ্চ দৃঢ়তা রয়েছে বলে আগে থেকেই জানা যায়, যার ফলে এদের ভাঙনের ধরণ সাধারণত ভঙ্গুর ফাটলের পরিবর্তে অপেক্ষাকৃত নিরীহ তন্তু নিষ্কাশনের সাথে জড়িত থাকে। এই ক্ষেত্রে, টুইল জ্যামিতি এই ঘটনাটিকে আরও উন্নত করে। টুইল কাপড়ের বর্ধিত নমনীয়তা একে আঘাতজনিত চাপের ক্ষেত্রে উচ্চ শক্তি শোষণ ক্ষমতা প্রদান করে। তন্তুর বিন্যাস এবং ছোট প্লাস্টিক বিকৃতি অঞ্চলগুলো উচ্চতর আঘাতজনিত শক্তি শোষণ করে। ফলস্বরূপ, BFRP-এর স্বাভাবিক স্থায়িত্ব এবং টুইল বুনন কাঠামোর কারণে এর শক্তি-শোষণকারী কৌশল, সামগ্রিক আঘাতজনিত ক্ষতি সহনশীলতার উপর একটি সমন্বিত প্রভাব তৈরি করে, যা একটি উপাদানের নির্দিষ্ট শক্তি শোষণ ক্ষমতা (SEA) বৃদ্ধি করে। এটি BFRP টুইল কাপড়কে ড্রোনের ল্যান্ডিং গিয়ার বা ডানার অগ্রভাগ এবং পাখির আঘাত বা ধ্বংসাবশেষের ধাক্কার সম্মুখীন হওয়া স্থানগুলোর জন্য একটি চমৎকার উপাদান হিসেবে তৈরি করে। এটি এমন যেকোনো স্থানের জন্যও উপযুক্ত যা একটি জটিল কর্মপরিবেশে ড্রোনের কাঠামোগত টিকে থাকার ক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।