Esploro pri UAV-Aplikoj de Bazalta Kepro-Ŝtofo

Bazalta fibroKiel ĝi estas farita, ĝia strukturo, kaj kiom forta ĝi restas

Natura kaj netoksa materialo bazalta fibro estas produktita per fandado kaj tirado de vulkanaj rokoj. Por krei bazaltaj fibroj, bazalta erco estas varmigita ĝis ĉirkaŭ 1500 °C antaŭ ol esti tirita en kontinuajn fadenojn tra plateno-rodiaj alojŝpiniloj. Bazalta fibro posedas superajn kvalitojn pro sia geologia origino: ĝi eltenas larĝan gamon da temperaturoj, sed ĝia kontinua funkciado je 600 °C superas tiun de plej multaj rezinaj matricoj kaj Vitrofibros. La rezisto de bazalta fibro al alkalaj kaj acidaj medioj certigas ĝian plilongigitan servodaŭron en severaj medioj kiel alta humideco kaj koroda gasĉeesto kompare kun iuj variaĵoj de GFRP.

Esplorante Keprajn Teksadpadronojn

Kepra teksado produktas plilongigitajn varpo- aŭ vefto-flosilojn, kiuj generas ŝtofon, kiu efike drapiras kaj perfekte konvenas. Keproŝtofoj estas pli facile mane metataj en partojn de senpilotaj aviadiloj kun kompleksaj kurbaj profiloj kiel aerenprenoj kaj flugilŝirmiloj ol simplaj teksaĵoj, kaj tio simpligas la procezon de mana metado kaj reduktas difektojn kiel sulkojn aŭ misaranĝon de fibroj. La avantaĝo estas, ke ĝi povas esti uzata en vakue helpata rezina infuzfandado (VARTM) kaj rezina translokiga fandado (RTM).
La mekanikaj avantaĝoj de la kepra strukturo estas, ke ĝiaj longaj flosiloj reduktas la krispiĝon de la fibro. La krispiĝo de la fibro teorie devus plibonigi la konvertan efikecon de la streĉa forto de la fibro, kio permesas al la kompozito pli plene utiligi la fibroforton. Tamen, kepraj ŝtofoj ne havas tiom da interplektitaj fadenoj kiom la simplaj teksaĵoj, kio emas iomete malaltigi ilian enebenan ŝiran modulon pro la plia fleksebleco de la ŝtofo.

Sinergia fortiga efiko de kepra strukturo sur difekteltenivo: Bazaltfibro-plifortigitaj polimeraj (BFRP) kombinaĵoj estas jam konataj pro sia alta dureco, tiel ke iliaj fiaskreĝimoj normale implikas pli benignan fibro-ekstraktadon, kontraste al la fragila frakturo. En ĉi tiu rilato, la kepra geometrio plue plifortigas ĉi tiun fenomenon. La plilongigita deformebleco de la kepra ŝtofo donas al ĝi altan energi-absorban kapablon en kazoj de fraka ŝarĝo. La distribuado de fibroj kaj malgrandaj plastaj deformaj zonoj disipas pli altan frakan energion. Kiel tia, la natura fortikeco de BFRP, kune kun ĝia energi-absorba mekanismo pro la kepra teksadstrukturo, generas sinergian efikon sur la ĝenerala fraka difekto-toleremo, kiu plibonigas la specifan energi-absorbon de materialo (SEA). Ĉi tio faras BFRP-kepran ŝtofon bonega kandidato por alteriĝaj ilaroj de senpilotaj aviadiloj (UAV) aŭ antaŭaj randoj de flugiloj kaj areoj eksponitaj al birdaj kolizioj aŭ derompaĵaj kolizioj, aŭ ajna alia areo, kiu signife pliigas la strukturan superviveblecon de la UAV en kompleksa funkcia medio.