Истражување за примена на беспилотни летала од базалтна ткаенина со диагонален сплитка

Базалтни влакна: Како е направен, неговата структура и колку останува цврст

Природен и нетоксичен материјал базалтно влакно се произведува со топење и влечење вулкански карпи. За да се создаде базалтни влакна, базалтната руда се загрева на околу 1500°C пред да се влече во континуирани нишки низ предници од платина-родиумска легура. Базалтното влакно поседува супериорни квалитети поради своето геолошко потекло: издржува широк опсег на температури, но неговото континуирано работење на 600°C го надминува она на повеќето матрици од смола и Стаклени влакнас. Отпорноста на базалтните влакна на алкални и кисели средини обезбедува продолжен век на траење во сурова средина како што се висока влажност и присуство на корозивен гас кај некои варијанти на GFRP.

Истражување на модели на ткаење со твил

Ткаењето со диагонална сплитка произведува продолжени основи или потколеници кои создаваат ткаенина која ефикасно се навлекува и совршено прилега. Ткаенини со диагонална сплитка полесно се поставуваат рачно кај делови од беспилотни летала со сложени закривени профили како што се влезовите за воздух и облогите на крилата отколку кај ткаенините со обичен ткаен материјал, а ова го поедноставува процесот на поставување рачно и ги намалува дефектите како што се брчките или нерамномерноста на влакната. Неговата предност е што може да се користи во лиење со инфузија на смола со вакуумско потпомогнато (VARTM) и лиење со трансфер на смола (RTM).
Механичките предности на структурата од ткаенини се тоа што нејзините долги пловки го намалуваат свиткувањето на влакната. Свиткувањето на влакната теоретски треба да ја подобри ефикасноста на конверзија на затегнувачката цврстина на влакната, што му овозможува на композитот поцелосно да ја искористи цврстината на влакната. Сепак, ткаенините од ткаенини од ткаенини од ткаенини од ткаенини од ткаенини од ткаенини од ткаенини од ткаенини од ткаенини од ткаенини, што има тенденција малку да го намали нивниот модул на смолкнување во рамнина поради дополнителната флексибилност на ткаенината.

Синергистички ефект на зајакнување на структурата на твил врз толеранцијата на оштетување: Соединенија со полимер зајакнат со базалтни влакна (BFRP) веќе се познати по тоа што поседуваат висока цврстина, така што нивните начини на дефект нормално вклучуваат повеќе бенигно извлекување на влакна, за разлика од кршливото кршење. Во овој поглед, геометријата на диагоналниот материјал дополнително го подобрува овој феномен. Проширената деформабилност на диагоналниот материјал ѝ дава висока способност за апсорпција на енергија во случаи на оптоварување од удар. Распределбата на влакната и малите зони на пластична деформација ја распрснуваат поголемата енергија на удар. Како таква, природната издржливост на BFRP, заедно со неговиот механизам за апсорпција на енергија поради структурата на диагоналното ткаење, генерира синергистички ефект врз целокупната толеранција на оштетување од удар, што ја подобрува специфичната апсорпција на енергија на материјалот (SEA). Ова ја прави диагоналната ткаенина на BFRP одличен кандидат за слетувачки механизми на беспилотни летала или предни рабови на крилата и области изложени на удари од птици или удар од остатоци, или која било друга област што значително ја зголемува структурната преживливост на беспилотното летало во сложена оперативна средина.