Istraživanje primjene bazaltnog keper materijala u bespilotnim letjelicama
Bazaltna vlaknaKako je napravljen, kakva je njegova struktura i koliko je čvrst
Prirodni i netoksični materijal bazaltna vlakna proizvodi se topljenjem i izvlačenjem vulkanskih stijena. Za stvaranje bazaltna vlaknaBazaltna ruda se zagrijava na oko 1500°C prije nego što se izvlači u kontinuirane niti kroz mlaznice od legure platine i rodija. Bazaltna vlakna posjeduju vrhunske kvalitete zbog svog geološkog porijekla: podnose širok raspon temperatura, ali njihov kontinuirani rad na 600°C premašuje rad većine smolnih matrica i Staklena vlaknaOtpornost bazaltnih vlakana na alkalne i kisele sredine osigurava njihov produženi vijek trajanja u teškim uvjetima poput visoke vlažnosti i prisutnosti korozivnih plinova u odnosu na neke varijante GFRP-a.
Istraživanje uzoraka keper tkanja
Keper tkanje proizvodi produžene niti osnove ili potke koje stvaraju tkaninu koja se efikasno spušta i savršeno pristaje. Keper tkanine Lakše se ručno polažu u dijelove bespilotnih letjelica sa složenim zakrivljenim profilima kao što su usisnici zraka i oplate krila nego tkanine ravnog tkanja, što pojednostavljuje proces ručnog polaganja i smanjuje nedostatke poput nabora ili neusklađenosti vlakana. Prednost je što se može koristiti u vakuumski potpomognutom infuzijskom oblikovanju smole (VARTM) i transfernom oblikovanju smole (RTM).
Mehaničke prednosti keper strukture su da njeni dugi plutajući dijelovi smanjuju kovrčanje vlakana. Kovrčanje vlakana bi teoretski trebalo poboljšati efikasnost konverzije zatezne čvrstoće vlakana, što omogućava kompozitu da potpunije iskoristi čvrstoću vlakana. Međutim, keper tkanine nemaju toliko isprepletenih niti kao tkanine ravnog tkanja, što obično neznatno smanjuje njihov modul smicanja u ravnini zbog dodatne fleksibilnosti tkanine.
Sinergijski učinak ojačavanja keper strukture na toleranciju oštećenja: Spojevi polimera ojačanih bazaltnim vlaknima (BFRP) Već je poznato da posjeduju visoku žilavost, tako da njihovi načini loma obično uključuju benignije izvlačenje vlakana, za razliku od krhkog loma. U tom smislu, geometrija kepera dodatno pojačava ovaj fenomen. Proširena deformabilnost keper tkanine daje joj visoku sposobnost apsorpcije energije u slučajevima udarnog opterećenja. Raspodjela vlakana i male zone plastične deformacije raspršuju veću energiju udara. Kao takva, prirodna izdržljivost BFRP-a, zajedno s njegovim mehanizmom apsorpcije energije zbog strukture keper tkanja, generira sinergijski učinak na ukupnu toleranciju na oštećenje od udara, što poboljšava specifičnu apsorpciju energije materijala (SEA). Ovo čini BFRP keper tkaninu odličnim kandidatom za stajne trapove bespilotnih letjelica ili napadne ivice krila i područja izložena udarima ptica ili udarima krhotina, ili bilo koje drugo područje koje značajno povećava strukturnu preživljavanje bespilotne letjelice u složenom operativnom okruženju.
