Penyelidikan mengenai Aplikasi UAV bagi Fabrik Kepar Basalt
Serat BasaltCara Ia Dibuat, Strukturnya, dan Seberapa Kuat Ia Kekal
Bahan semula jadi dan tidak toksik gentian basalt dihasilkan dengan meleburkan dan menarik batuan gunung berapi. Untuk mencipta gentian basalt, bijih basalt dipanaskan hingga kira-kira 1500°C sebelum ditarik menjadi benang berterusan melalui spinneret aloi platinum-rodium. Serat basalt mempunyai kualiti unggul kerana asal usul geologinya: ia tahan terhadap pelbagai suhu, tetapi operasi berterusannya pada 600°C melebihi kebanyakan matriks resin dan Serat Kacas. Rintangan gentian basalt terhadap persekitaran alkali dan berasid memastikan hayat perkhidmatannya yang lebih lama dalam persekitaran yang keras seperti kelembapan tinggi dan kehadiran gas menghakis berbanding beberapa varian GFRP.
Meneroka Corak Tenunan Kepar
Tenunan kepar menghasilkan pelampung lungsin atau pakan yang dipanjangkan yang menghasilkan fabrik yang melapik dengan berkesan dan padan dengan sempurna. Fabrik kepar Lebih mudah diletakkan dengan tangan dalam bahagian UAV dengan profil melengkung yang kompleks seperti pengambilan udara dan fairing sayap berbanding fabrik tenunan polos dan ini memudahkan proses meletakkan dengan tangan dan mengurangkan kecacatan seperti kedutan atau ketidaksejajaran gentian. Kelebihannya ialah ia boleh digunakan dalam pengacuan infusi resin berbantukan vakum (VARTM) dan pengacuan pemindahan resin (RTM).
Kelebihan mekanikal struktur kepar ialah apungannya yang panjang mengurangkan keliman gentian. Keliman gentian secara teorinya akan meningkatkan kecekapan penukaran kekuatan tegangan gentian, yang membolehkan komposit menggunakan kekuatan gentian dengan lebih sepenuhnya. Walau bagaimanapun, fabrik kepar tidak mempunyai benang jalinan sebanyak fabrik tenunan polos, yang cenderung untuk menurunkan sedikit modulus ricih dalam satahnya disebabkan oleh fleksibiliti tambahan fabrik.
Kesan pengukuhan sinergi struktur kepar terhadap toleransi kerosakan: Sebatian polimer bertetulang gentian basalt (BFRP) sudah diketahui mempunyai ketahanan yang tinggi, sehingga mod kegagalannya biasanya melibatkan pengekstrakan gentian yang lebih jinak, berbanding dengan patah rapuh. Dalam hal ini, geometri kepar meningkatkan lagi fenomena ini. Kebolehubahan bentuk fabrik kepar yang diperluas memberikannya keupayaan menyerap tenaga yang tinggi dalam kes beban impak. Taburan gentian dan zon ubah bentuk plastik kecil menghilangkan tenaga impak yang lebih tinggi. Oleh itu, ketahanan semula jadi BFRP, bersama-sama dengan mekanisme penyerapan tenaganya disebabkan oleh struktur tenunan kepar, menghasilkan kesan sinergi terhadap toleransi kerosakan impak keseluruhan, yang meningkatkan penyerapan tenaga khusus bahan (SEA). Ini menjadikan fabrik kepar BFRP calon yang sangat baik untuk gear pendaratan UAV atau tepi hadapan sayap dan kawasan yang terdedah kepada hentaman burung atau impak serpihan, atau mana-mana kawasan lain yang meningkatkan ketahanan struktur UAV dengan ketara dalam persekitaran operasi yang kompleks.
