Istraživanje primjene bazaltne keper tkanine u bespilotnim letjelicama
Bazaltna vlaknaKako je napravljen, kakva mu je 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 platinasto-rodijeve legure. Bazaltna vlakna posjeduju vrhunska svojstva zbog svog geološkog podrijetla: podnose širok raspon temperatura, ali njihov kontinuirani rad na 600°C nadmašuje 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 stvara produžene niti osnove ili potke koje stvaraju tkaninu koja se učinkovito drapira i savršeno pristaje. Keper tkanine Lakše se ručno polažu u dijelove bespilotnih letjelica sa složenim zakrivljenim profilima poput usisnika zraka i oplata 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 oblikovanju infuzijom smole (VARTM) i prijenosu smole (RTM).
Mehaničke prednosti keper strukture su da njezini dugi plivajući dijelovi smanjuju kovrčanje vlakana. Kovrčanje vlakana teoretski bi trebalo poboljšati učinkovitost pretvorbe vlačne čvrstoće vlakana, što omogućuje kompozitu da potpunije iskoristi čvrstoću vlakana. Međutim, keper tkanine nemaju toliko isprepletenih niti kao tkanine s ravnim tkanjem, što obično malo smanjuje njihov modul smicanja u ravnini zbog dodatne fleksibilnosti tkanine.
Sinergijski učinak jačanja 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 trajnost BFRP-a, zajedno s njegovim mehanizmom apsorpcije energije zbog strukture keper tkanja, generira sinergijski učinak na ukupnu toleranciju oštećenja od udara, što poboljšava specifičnu apsorpciju energije materijala (SEA). To čini BFRP keper tkaninu izvrsnim kandidatom za stajne trapove bespilotnih letjelica ili napadne rubove 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.
