Bazalt twill szövet pilóta nélküli légi alkalmazások kutatása

BazaltszálHogyan készül, milyen a szerkezete, és mennyire erős marad

Természetes és nem mérgező anyag bazalt rost vulkáni kőzetek olvasztásából és húzásából állítják elő. Létrehozásához bazalt szálakA bazaltércet körülbelül 1500°C-ra hevítik, mielőtt platina-ródium ötvözetű fonófejeken keresztül folyamatos szálakká húzzák. A bazaltszál geológiai eredetének köszönhetően kiváló tulajdonságokkal rendelkezik: széles hőmérsékleti tartománynak ellenáll, de 600°C-on történő folyamatos működése meghaladja a legtöbb gyanta mátrix és Üvegszáls. A bazaltrost lúgos és savas környezettel szembeni ellenállása biztosítja a hosszabb élettartamot olyan zord környezetben, mint a magas páratartalom és a korrozív gázok jelenléte, a GFRP egyes változataihoz képest.

Twill szövésű minták felfedezése

A sávolykötésű, meghosszabbított lánc- vagy vetülékfonalat hoz létre, amely hatékonyan esődő és tökéletesen illeszkedő anyagot hoz létre. Twill szövetek Könnyebb kézzel fektetni komplex ívelt profilú pilóta nélküli légi járművek alkatrészeibe, például légbeömlőkbe és szárnyburkolatokba, mint a sima szövésű szöveteket, és ez leegyszerűsíti a kézi fektetés folyamatát, és csökkenti az olyan hibákat, mint a gyűrődések vagy a szálak elmozdulása. Előnye, hogy vákuumos gyanta infúziós öntésben (VARTM) és gyanta transzfer öntésben (RTM) is használható.
A sávolykötésű szerkezet mechanikai előnyei közé tartozik, hogy a hosszú lebegőfelületek csökkentik a szál hullámosodását. A szál hullámosodásának elméletileg javítania kellene a szál szakítószilárdságának átalakítási hatékonyságát, ami lehetővé teszi a kompozit számára, hogy teljes mértékben kihasználja a szál szilárdságát. A sávolykötésű szöveteknek azonban nincs annyi összefonódó fonaluk, mint a sima szövésű szöveteknek, ami a szövet további rugalmassága miatt kissé csökkenti a síkbeli nyírási modulusukat.

A sávolykötésű szerkezet szinergikus erősítő hatása a sérüléstűrésre: Bazaltszálakkal erősített polimer (BFRP) vegyületek már ismert, hogy nagy szívóssággal rendelkeznek, így meghibásodási módjaik általában ártalmatlanabb szálkiválást foglalnak magukban, szemben a rideg töréssel. Ebben a tekintetben a sávolykötésű geometria tovább fokozza ezt a jelenséget. A sávolykötésű szövet kiterjesztett deformálhatósága nagy energiaelnyelő képességet biztosít ütési terhelés esetén. A szálak eloszlása ​​és a kis képlékeny deformációs zónák elnyelik a nagyobb ütési energiát. Mint ilyen, a BFRP természetes tartóssága, a sávolykötésű szerkezetnek köszönhetően az energiaelnyelő mechanizmussal együtt szinergikus hatást fejt ki az általános ütési sérüléstűrésre, ami növeli az anyag fajlagos energiaelnyelését (SEA). Ezáltal a BFRP sávolykötésű szövet kiváló jelöltté válik pilóta nélküli repülőgépek futóműveihez vagy szárnyak elülső éleihez, valamint madár- vagy törmelékütésnek kitett területekhez, vagy bármely más olyan területhez, amely jelentősen növeli a pilóta nélküli repülőgépek szerkezeti túlélőképességét komplex működési környezetben.