현무암 능직물의 무인항공기(UAV) 응용 분야 연구

현무암 섬유제조 방식, 구조 및 내구성:

천연 소재이며 무독성입니다. 현무암 섬유 화산암을 녹이고 뽑아내는 과정을 통해 생성됩니다. 현무암 섬유현무암 광석은 약 1500°C로 가열된 후 백금-로듐 합금 방사구를 통해 연속적인 섬유로 뽑아냅니다. 현무암 섬유는 지질학적 기원 덕분에 우수한 특성을 지니고 있습니다. 즉, 광범위한 온도 범위에 견딜 수 있으며, 특히 600°C에서의 연속 작동은 대부분의 수지 매트릭스보다 우수합니다. 유리 섬유s. 현무암 섬유는 알칼리성 및 산성 환경에 대한 저항성이 뛰어나 습도가 높거나 부식성 가스가 존재하는 등의 가혹한 환경에서 GFRP의 다른 변형 제품보다 수명이 더 깁니다.

능직 패턴 탐구하기

능직은 날실이나 씨실이 길게 늘어지는 현상을 만들어내어, 옷감이 자연스럽게 떨어지고 몸에 완벽하게 맞는 원단을 만들어냅니다. 능직물 이 직물은 평직 직물보다 공기 흡입구 및 날개 페어링과 같이 복잡한 곡선형 프로파일을 가진 UAV 부품에 수작업으로 배치하기가 더 쉽습니다. 따라서 수작업 배치 공정이 간소화되고 주름이나 섬유 정렬 불량과 같은 결함이 줄어듭니다. 또한 진공 보조 수지 주입 성형(VARTM) 및 수지 전달 성형(RTM)에 사용할 수 있다는 장점이 있습니다.
능직 구조의 기계적 이점은 긴 플로트(float)로 인해 섬유의 곱슬거림이 줄어든다는 점입니다. 이론적으로 섬유의 곱슬거림은 섬유 인장 강도 변환 효율을 향상시켜 복합재료가 섬유 강도를 최대한 활용할 수 있도록 합니다. 그러나 능직물은 평직물에 비해 얽힌 실의 수가 적어 직물의 유연성이 증가함에 따라 면내 전단 탄성률이 다소 낮아지는 경향이 있습니다.

능직 구조의 손상 내성에 대한 시너지 강화 효과: 현무암 섬유 강화 폴리머(BFRP) 화합물 BFRP는 높은 인성을 지닌 것으로 알려져 있으며, 파손 모드는 일반적으로 취성 파괴보다는 섬유 추출과 같은 비교적 온화한 형태를 보입니다. 이러한 특성에서 능직 구조는 그 효과를 더욱 향상시킵니다. 능직 직물의 뛰어난 변형성은 충격 하중 발생 시 높은 에너지 흡수 능력을 제공합니다. 섬유의 분포와 작은 소성 변형 영역은 더 큰 충격 에너지를 분산시킵니다. 이처럼 BFRP의 고유한 내구성과 능직 구조로 인한 에너지 흡수 메커니즘이 결합되어 전체적인 충격 손상 허용치에 시너지 효과를 발휘하고, 재료의 비에너지 흡수율(SEA)을 향상시킵니다. 따라서 BFRP 능직 직물은 UAV 착륙 장치, 날개 앞전, 조류 충돌이나 파편 충격에 노출되는 부위, 또는 복잡한 작전 환경에서 UAV의 구조적 생존성을 크게 향상시켜야 하는 모든 부위에 적용하기에 매우 적합합니다.