លទ្ធភាពនៃការអនុវត្តជាតិសរសៃបាសាល់ទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកតូចៗ
ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃ ប៉ូលីមែរពង្រឹងសរសៃបាសាល់ (ប៊ីអេហ្វអរភី)
ដោយយកសន្លឹក pultruded កម្រាស់ 5 ម.ម ជាឧទាហរណ៍ ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្តធម្មតារបស់វាមានដូចខាងក្រោម៖ - កម្លាំង tensile៖ ≥500 MPa
- ម៉ូឌុលនៃការបត់បែន៖ ≥40 GPa
- ដង់ស៊ីតេ៖ ១,៨–២,០ ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រគូប
- ការលាតសន្ធឹងនៅពេលដាច់៖ ២.៥–៣.០%
- ភាពធន់នឹងការច្រេះល្អឥតខ្ចោះ (ធន់នឹងអាស៊ីត អាល់កាឡាំង និងកាំរស្មីយូវី)
- មេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅ៖ ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងបេតុង; ដំណើរការល្អនៅសីតុណ្ហភាពទាប
ការវិភាគលទ្ធភាពនៃការអនុវត្តនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកតូចៗ
- គុណសម្បត្តិ
- សក្តានុពលកាត់បន្ថយទម្ងន់៖ ដោយមានដង់ស៊ីតេទាបជាងយ៉ាន់អាលុយមីញ៉ូម (2.7 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រគូប) វាអាចឱ្យមានការកាត់បន្ថយទម្ងន់រចនាសម្ព័ន្ធ ដោយហេតុនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការស៊ូទ្រាំហោះហើរ និងភាពបត់បែន។
- កម្លាំងជាក់លាក់ និងម៉ូឌុលជាក់លាក់៖ កម្លាំងជាក់លាក់ (កម្លាំង/ដង់ស៊ីតេ): ≈250–280 MPa·cm³/g ល្អជាងយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម (≈140) ប៉ុន្តែទាបជាងជាតិសរសៃកាបូន (≈600)។
- ម៉ូឌុលជាក់លាក់ (ម៉ូឌុល/ដង់ស៊ីតេ): ≈20–22 GPa·cm³/g អាចប្រៀបធៀបទៅនឹងយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម ប៉ុន្តែមានត្រឹមតែមួយភាគបីនៃជាតិសរសៃកាបូនប៉ុណ្ណោះ។
- លក្ខណៈនៃការបន្ថយរំញ័រ៖ មេគុណនៃការបន្ថយរំញ័រខ្ពស់ជាងសរសៃកាបូន ដែលកាត់បន្ថយរំញ័រហោះហើរ និងធ្វើឲ្យប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ • តម្លាភាពអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច៖ មិនជ្រៀតជ្រែកជាមួយសញ្ញាទំនាក់ទំនងទេ ដែលធ្វើឲ្យវាស័ក្តិសមសម្រាប់បន្ទប់រ៉ាដា ឬអង់តែន។
- ភាពធន់នឹងបរិស្ថាន៖ ធន់នឹងកំដៅសើម និងការច្រេះ សមរម្យសម្រាប់យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក (UAV) នៅក្នុងបរិស្ថានសមុទ្រ ឬឧស្សាហកម្ម។
- កម្មវិធីដែលបានណែនាំ
- រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទុកមធ្យមទៅទាប៖ ស៊ុមតួយន្តហោះ ជើងទ្រឧបករណ៍ចុះចត ឆ្អឹងជំនីរស្លាប។
- សមាសធាតុដែលមិនទ្រទម្ងន់៖ ជើងទម្រអង់តែន ថាសថ្ម ស្រោមឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។
- សមាសធាតុសម្រាប់បរិស្ថានពិសេស៖ ផ្នែកដែលប៉ះពាល់នឹងដំណោះស្រាយថ្នាំសម្លាប់សត្វល្អិតលើយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកកសិកម្ម សំបកយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកសមុទ្រ។
ការប្រៀបធៀបតម្លៃ-ប្រសិទ្ធភាពជាមួយសរសៃកាបូន (CFRP)
ការប្រៀបធៀប៖ ជាតិសរសៃបាសាល់ (BFRP) ធៀបនឹងជាតិសរសៃកាបូន (CFRP)
| វិមាត្រ | បាសាល់ ប៉ូលីមែរពង្រឹងជាតិសរសៃ (BFRP) | ប៉ូលីមែរពង្រឹងជាតិសរសៃកាបូន (CFRP) |
| តម្លៃសម្ភារៈ | ចាន៖ ប្រហែល ៦០–១០០ យន់/គីឡូក្រាម (ក្នុងស្រុក) | ចាន៖ ប្រហែល ១៥០–៣០០ យន់/គីឡូក្រាម (ថ្នាក់ T៣០០) |
| កម្លាំងជាក់លាក់ | មធ្យម (≈250) | ខ្ពស់ (≈៦០០) |
| ម៉ូឌុលជាក់លាក់ | ទាបទាក់ទងគ្នា (≈20) | ខ្ពស់ (≈៦០-១០០) |
| ភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់ | មធ្យម (ផុយស្រួយខ្ពស់ជាង CFRP) | ខ្ពស់ទាក់ទងគ្នា (ភាពរឹងមាំល្អ) |
| ថ្លៃដើមដំណើរការ | បន្ទះដែលត្រូវបានបកស្តើងៗងាយស្រួលក្នុងការកែច្នៃ ប៉ុន្តែការចាក់ផ្សិតស្មុគស្មាញទាមទារដំណើរការបន្ថែម។ | តម្លៃនៃការចុចក្តៅរបស់ Prepreg គឺខ្ពស់ ប៉ុន្តែអនុញ្ញាតឱ្យមានការចាក់ផ្សិតរួមបញ្ចូលគ្នា។ |
| ភាពធន់ | ធន់នឹងភាពអស់កម្លាំងល្អ ធន់នឹងការច្រេះល្អឥតខ្ចោះ។ | សមត្ថភាពអស់កម្លាំងល្អឥតខ្ចោះ ប៉ុន្តែត្រូវការការការពារប្រឆាំងនឹងការច្រេះហ្គាវ៉ានិច។ |
| ការសម្រកទម្ងន់ | កាត់បន្ថយទម្ងន់ 20-30% បើប្រៀបធៀបទៅនឹងយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម។ | ការកាត់បន្ថយទម្ងន់ 40–50% បើប្រៀបធៀបទៅនឹងយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម។ |
ការវិភាគសេណារីយ៉ូប្រសិទ្ធភាពចំណាយ
- យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកអាទិភាពដែលមានតម្លៃទាប (ឧទាហរណ៍ ការត្រួតពិនិត្យ យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកកសិកម្ម): – BFRP អាចជំនួសសមាសធាតុយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូមមួយចំនួន ដោយមានតម្លៃទាបជាង CFRP 30–50% និងមានភាពធន់នឹងការច្រេះខ្ពស់ជាង ដែលផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពចំណាយខ្ពស់។
- កម្មវិធីដែលតម្រូវឱ្យមានភាពរឹងខ្ពស់ និងការរចនាទម្ងន់ស្រាល (ឧទាហរណ៍ យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកប្រណាំង យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកថតរូបតាមអាកាស): – CFRP ផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិយ៉ាងសំខាន់ក្នុងម៉ូឌុលនៃការបត់បែន ដែលកាត់បន្ថយការខូចទ្រង់ទ្រាយឌីណាមិកខ្យល់។ ទោះបីជាមានតម្លៃថ្លៃជាងក៏ដោយ ក៏ដំណើរការរបស់វាមិនអាចជំនួសបានដែរ។
- កម្មវិធីដែលមានតម្រូវការមុខងារពិសេស៖ ប្រសិនបើត្រូវការតម្លាភាពអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ឬការកាត់បន្ថយការរំញ័រ/ការរំញ័រ BFRP អាចបម្រើជាសម្ភារៈបន្ថែមសម្រាប់សមាសធាតុជាក់លាក់ (ឧទាហរណ៍ ដូមរ៉ាដា)។
- បញ្ហាប្រឈមផ្នែកបច្ចេកទេស និងទិសដៅបង្កើនប្រសិទ្ធភាព
- ការរចនារចនាសម្ព័ន្ធចម្រុះ៖ បន្ទះឡាមីណេត BFRP + CFRP៖ ដាំសរសៃកាបូននៅក្នុងស្រុកនៅក្នុងតំបន់ដែលមានតម្រូវការរឹងខ្ពស់ ដើម្បីធ្វើឱ្យមានតម្លៃ និងដំណើរការមានតុល្យភាព។
- ការកែលម្អដំណើរការ៖ អភិវឌ្ឍ BFRP prepregs ឬសម្ភារៈពង្រឹងសរសៃដែលបានបោះពុម្ព 3D ដើម្បីបង្កើនសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ។
- បច្ចេកវិទ្យាភ្ជាប់៖ ប្រើប្រាស់សន្លាក់សមាសធាតុដែលមានស្នាមស្អិត ឬការផ្សារដែកអ៊ុលត្រាសោន ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពសន្លាក់។
ដោយផ្អែកលើការវិភាគខាងលើ BFRP គឺសមរម្យសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទុកមធ្យមទៅទាបនៅក្នុងយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកតូចៗ ហើយផ្តល់នូវតម្លៃនៃការអនុវត្តទាក់ទងនឹងការកាត់បន្ថយទម្ងន់ ភាពធន់នឹងការច្រេះ និងការកាត់បន្ថយការរំញ័រ/រំញ័រ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាគួរតែត្រូវបានជៀសវាងនៅក្នុងតំបន់ដែលត្រូវការភាពរឹងខ្ពស់។ ប្រសិនបើភាពរឹងមិនមែនជាកត្តាសំខាន់ទេ ប៉ុន្តែតម្លៃគឺជាកត្តាសំខាន់ នោះ BFRP ផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពចំណាយល្អជាង CFRP។
លើសពីនេះ ការរចនាចម្រុះ BFRP/CFRP អាចត្រូវបានពិចារណាដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពថ្លៃដើម។
ការវិភាគធាតុកំណត់ (FEA) ក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីក្លែងធ្វើសមាសធាតុជាក់លាក់ (ដូចជាតួយន្តហោះ) ដោយប្រៀបធៀបទម្ងន់ និងតម្លៃរបស់ BFRP និង CFRP ក្រោមកត្តាសុវត្ថិភាពសមមូល ដើម្បីជំរុញការជ្រើសរើសសម្ភារៈដោយផ្អែកលើទិន្នន័យ។
