Ricerca nantu à l'applicazioni UAV di u tessutu di twill di basalt

Fibra di basaltCumu hè fattu, a so struttura è quantu ferma forte

Materiale naturale è micca tossicu fibra di basalt hè pruduttu da a fusione è u tiramentu di e rocce vulcaniche. Per creà fibre di basalt, u minerale di basalt hè riscaldatu à circa 1500 °C prima di esse tiratu in fili cuntinui attraversu filiere in lega di platinu-rodiu. A fibra di basalt pussede qualità superiori per via di a so origine geologica: resiste à una larga gamma di temperature, ma u so funziunamentu cuntinuu à 600 °C supera quellu di a maiò parte di e matrici di resina è Fibra di vetrus. A resistenza di a fibra di basalt à l'ambienti alcalini è acidi assicura a so vita di serviziu estesa in un ambiente duru cum'è l'alta umidità è a presenza di gas corrosivi annantu à alcune varianti di GFRP.

Esplorazione di i mudelli di tessitura twill

A tissitura twill produce galleggianti di ordito o di trama estesi chì generanu un tissutu chì si drappeggia efficacemente è si adatta perfettamente. Tessuti twill sò più faciuli da mette à manu in parti di UAV cù profili curvi cumplessi cum'è prese d'aria è carenature di l'ale chè i tessuti à trama piana è questu simplifica u prucessu di stesa à manu è riduce difetti cum'è rughe o disallineamentu di fibre. U vantaghju hè chì pò esse adupratu in u stampaggio per infusione di resina assistita da u vacuum (VARTM) è in u stampaggio per trasferimentu di resina (RTM).
I vantaghji meccanichi di a struttura twill sò chì i so longhi galleggianti riducenu a crimpatura di a fibra. A crimpatura di a fibra duveria teoricamente migliurà l'efficienza di cunversione di a resistenza à a trazione di a fibra, ciò chì permette à u cumpostu di fà un usu più pienu di a resistenza di a fibra. Tuttavia, i tessuti twill ùn anu micca tanti fili intrecciati cum'è i tessuti à tessitura piana, ciò chì tende à riduce ligeramente u so modulu di taglio in u pianu per via di a flessibilità supplementaria di u tessutu.

Effettu di rinfurzamentu sinergicu di a struttura twill nantu à a tolleranza à i danni: Cumposti di polimeri rinforzati cù fibre di basalt (BFRP) sò digià cunnisciuti per pussede una alta tenacità, in modu chì i so modi di fallimentu implicanu nurmalmente una estrazione di fibre più benigna, in uppusizione à a frattura fragile. À questu rispettu, a geometria di u twill aumenta ulteriormente stu fenomenu. A deformabilità estesa di u tessutu twill li dà una alta capacità di assorbimentu di energia in casi di carica d'impattu. A distribuzione di e fibre è e piccule zone di deformazione plastica dissipanu una maggiore energia d'impattu. In quantu tale, a durabilità naturale di BFRP, inseme cù u so mecanismu di assorbimentu di energia per via di a struttura di u tissutu twill, genera un effettu sinergicu nantu à a tolleranza generale à i danni d'impattu, chì migliora l'assorbimentu specificu di energia di un materiale (SEA). Questu rende u tessutu twill BFRP un eccellente candidatu per i carrelli d'atterraggio di UAV o i bordi d'attaccu di l'ale è e zone esposte à impatti d'uccelli o detriti, o qualsiasi altra zona chì aumenta significativamente a sopravvivenza strutturale di l'UAV in un ambiente operativu cumplessu.