Ricerca sulle applicazioni dei droni nel tessuto twill di basalto

Fibra di basaltoCome viene realizzato, la sua struttura e la sua resistenza nel tempo.

Materiale naturale e non tossico fibra di basalto viene prodotto dalla fusione e dall'estrazione di rocce vulcaniche. Per creare fibre di basaltoIl minerale di basalto viene riscaldato a circa 1500 °C prima di essere trasformato in fili continui attraverso filiere in lega di platino-rodio. La fibra di basalto possiede qualità superiori grazie alla sua origine geologica: resiste a un'ampia gamma di temperature, ma il suo funzionamento continuo a 600 °C supera quello della maggior parte delle matrici di resina e Fibra di vetroLa resistenza della fibra di basalto agli ambienti alcalini e acidi garantisce una maggiore durata in ambienti difficili come quelli caratterizzati da elevata umidità e presenza di gas corrosivi, rispetto ad alcune varianti di GFRP.

Esplorando i motivi dell'armatura a saia

La tessitura a saia produce fili flottanti di ordito o trama estesi che generano un tessuto che cade bene e veste alla perfezione. Tessuti twill Sono più facili da posare a mano in parti di UAV con profili curvi complessi come prese d'aria e carenature alari rispetto ai tessuti a trama semplice, semplificando il processo di posa manuale e riducendo difetti come pieghe o disallineamenti delle fibre. Il vantaggio è che possono essere utilizzati nello stampaggio a infusione di resina assistito dal vuoto (VARTM) e nello stampaggio a trasferimento di resina (RTM).
I vantaggi meccanici della struttura a saia risiedono nel fatto che i suoi lunghi fili flottanti riducono l'ondulazione delle fibre. L'ondulazione delle fibre dovrebbe teoricamente migliorare l'efficienza di conversione della resistenza alla trazione delle fibre, consentendo al composito di sfruttare appieno la resistenza delle fibre. Tuttavia, i tessuti a saia non presentano un numero di fili intrecciati pari a quello dei tessuti a tela, il che tende a ridurre leggermente il loro modulo di taglio nel piano a causa della maggiore flessibilità del tessuto.

Effetto di rinforzo sinergico della struttura a saia sulla tolleranza al danno.: Composti polimerici rinforzati con fibre di basalto (BFRP) È già noto che i materiali BFRP possiedono un'elevata tenacità, per cui le loro modalità di rottura coinvolgono normalmente un'estrazione di fibre più benigna, rispetto alla frattura fragile. A questo proposito, la geometria a saia amplifica ulteriormente questo fenomeno. L'estesa deformabilità del tessuto a saia gli conferisce un'elevata capacità di assorbimento di energia in caso di carico d'impatto. La distribuzione delle fibre e le piccole zone di deformazione plastica dissipano una maggiore energia d'impatto. Pertanto, la naturale durabilità del BFRP, insieme al suo meccanismo di assorbimento di energia dovuto alla struttura a saia, genera un effetto sinergico sulla tolleranza complessiva al danno da impatto, che aumenta l'assorbimento di energia specifico di un materiale (SEA). Ciò rende il tessuto a saia BFRP un candidato eccellente per i carrelli di atterraggio o i bordi d'attacco delle ali dei droni e per le aree esposte a impatti con uccelli o detriti, o qualsiasi altra area che aumenti significativamente la sopravvivenza strutturale del drone in un ambiente operativo complesso.