သေးငယ်သော UAV ဖွဲ့စည်းပုံများတွင် Basalt Fiber ကို အသုံးချနိုင်ခြေ

ဂုဏ်သတ္တိများ၏ ခြုံငုံသုံးသပ်ချက် ဘေဆယ်ဖိုက်ဘာအားဖြည့်ပိုလီမာ (bfrp)

၅ မီလီမီတာအထူရှိသော pultruded sheet ကို ဥပမာအဖြစ်ယူလျှင် ၎င်း၏ပုံမှန်ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ parameters များမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်- - Tensile strength: ≥500 MPa

- elasticity ၏ မော်ဂျူး: ≥40 GPa

- သိပ်သည်းဆ: ၁.၈–၂.၀ ဂရမ်/စင်တီမီတာ³

- ဖြတ်တောက်ချိန်တွင် ဆန့်ထွက်မှု- ၂.၅–၃.၀%

- ချေးခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း: အလွန်ကောင်းမွန်သည် (အက်ဆစ်၊ အယ်ကာလီ နှင့် ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်ဒဏ်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်)

- အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်း- ကွန်ကရစ်နှင့်ဆင်တူသည်။ အပူချိန်နိမ့်စွမ်းဆောင်ရည်ကောင်းမွန်သည်

UAV အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံများတွင် အသုံးချမှု၏ ဖြစ်နိုင်ခြေခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း

1. အားသာချက်များ

• အလေးချိန်လျှော့ချနိုင်မှု အလားအလာ- အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ် (2.7 g/cm³) ထက် သိပ်သည်းဆနည်းသောကြောင့် ၎င်းသည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံအလေးချိန်ကို လျှော့ချပေးနိုင်ပြီး ပျံသန်းမှုခံနိုင်ရည်နှင့် ရွေ့လျားနိုင်စွမ်းကို တိုးတက်စေသည်။
• သတ်မှတ်ထားသောခိုင်ခံ့မှုနှင့် သတ်မှတ်ထားသော မော်ဂျူး- သတ်မှတ်ထားသောခိုင်ခံ့မှု (ခိုင်ခံ့မှု/သိပ်သည်းဆ): ≈250–280 MPa·cm³/g၊ အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ် (≈140) ထက်သာလွန်သော်လည်း ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ (≈600) ထက်နိမ့်သည်။
• သီးခြား မော်ဂျူးလပ်စ် (မော်ဂျူးလပ်စ်/သိပ်သည်းဆ): ≈20–22 GPa·cm³/g၊ အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော်လည်း ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ၏ သုံးပုံတစ်ပုံသာရှိသည်။
• တုန်ခါမှုကို လျှော့ချပေးသည့် ဝိသေသလက္ခဏာများ- ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် တုန်ခါမှုကိန်းဂဏန်း မြင့်မားသောကြောင့် ပျံသန်းမှုတုန်ခါမှုများကို လျှော့ချပေးပြီး အာရုံခံကိရိယာတည်ငြိမ်မှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။ • လျှပ်စစ်သံလိုက် ပွင့်လင်းမြင်သာမှု- ဆက်သွယ်ရေးအချက်ပြမှုများကို အနှောင့်အယှက်မဖြစ်စေသောကြောင့် ရေဒါ သို့မဟုတ် အင်တင်နာအခန်းများအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။
• ပတ်ဝန်းကျင်ခံနိုင်ရည်ရှိမှု- စိုထိုင်းဆနှင့် သံချေးတက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ရေကြောင်း သို့မဟုတ် စက်မှုလုပ်ငန်းပတ်ဝန်းကျင်ရှိ UAV များအတွက် သင့်လျော်သည်။

2. အကြံပြုထားသော အပလီကေးရှင်းများ

• အလယ်အလတ်မှ အနိမ့်ဆုံး ဝန်အားဖွဲ့စည်းပုံများ- လေယာဉ်ကိုယ်ထည်ဘောင်များ၊ ဆင်းသက်ဂီယာအထောက်အပံ့များ၊ တောင်ပံနံရိုးများ။
• ဝန်မထမ်းနိုင်သော အစိတ်အပိုင်းများ- အင်တင်နာတပ်ဆင်မှုများ၊ ဘက်ထရီဗန်းများ၊ အာရုံခံအိမ်များ။
• အထူးပတ်ဝန်းကျင်အတွက် အစိတ်အပိုင်းများ- စိုက်ပျိုးရေး UAV များတွင် ပိုးသတ်ဆေးရည်များနှင့် ထိတွေ့ထားသော အစိတ်အပိုင်းများ၊ ရေကြောင်း UAV များ၏ ကိုယ်ထည်များ။

ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ (CFRP) နှင့် ကုန်ကျစရိတ်-စွမ်းဆောင်ရည် နှိုင်းယှဉ်ချက်

နှိုင်းယှဉ်ချက်: ဘေဆော့ဖိုက်ဘာ (BFRP) ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ (CFRP) နှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်း

ကုန်ကျစရိတ်ထိရောက်မှု အခြေအနေ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း

1. ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော ဦးစားပေးဒရုန်းများ (ဥပမာ၊ စစ်ဆေးခြင်း၊ စိုက်ပျိုးရေးဒရုန်းများ): – BFRP သည် အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်အစိတ်အပိုင်းအချို့ကို အစားထိုးနိုင်ပြီး CFRP ထက် ကုန်ကျစရိတ် ၃၀-၅၀% လျော့နည်းပြီး ချေးခံနိုင်ရည်မြင့်မားသောကြောင့် အလုံးစုံကုန်ကျစရိတ်သက်သာမှုကို ပေးစွမ်းသည်။
2. မြင့်မားသော မာကျောမှုနှင့် အလေးချိန်ပေါ့ပါးသော ဒီဇိုင်းလိုအပ်သော အသုံးချမှုများ (ဥပမာ- ပြိုင်ကားမောင်းသူမဲ့လေယာဉ်များ၊ လေကြောင်းဓာတ်ပုံရိုက်ကူးရေးဒရုန်းများ)- CFRP သည် modulus of elasticity တွင် သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်ကို ပေးစွမ်းပြီး aerodynamic deformation ကို လျှော့ချပေးသည်။ ပိုမိုစျေးကြီးသော်လည်း ၎င်း၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို အစားထိုး၍မရပါ။
3. အထူးလုပ်ဆောင်ချက်လိုအပ်ချက်များရှိသော အသုံးချမှုများ- လျှပ်စစ်သံလိုက်ပွင့်လင်းမြင်သာမှု သို့မဟုတ် တုန်ခါမှု/တုန်ခါမှုလျှော့ချရန် လိုအပ်ပါက BFRP သည် သီးခြားအစိတ်အပိုင်းများ (ဥပမာ၊ ရေဒါခုံးများ) အတွက် ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းအဖြစ် ဆောင်ရွက်နိုင်သည်။
4. နည်းပညာဆိုင်ရာစိန်ခေါ်မှုများနှင့် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဆိုင်ရာ လမ်းညွှန်ချက်များ
5. ဟိုက်ဘရစ်ဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်း- BFRP + CFRP လမီနိတ်များ- ကုန်ကျစရိတ်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဟန်ချက်ညီစေရန်အတွက် တောင့်တင်းမှုမြင့်မားသောနေရာများတွင် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာကို ဒေသတွင်းတွင် ခင်းကျင်းခြင်း။
6. လုပ်ငန်းစဉ်တိုးတက်မှုများ- ရှုပ်ထွေးသောဖွဲ့စည်းပုံများဖွဲ့စည်းနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် BFRP prepregs သို့မဟုတ် 3D-printed fiber-reinforced materials များကို တီထွင်ပါ။
7. ချိတ်ဆက်နည်းပညာ- အဆစ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ကော်ဖြင့်ရစ်ဗ်ထားသော ပေါင်းစပ်အဆစ်များ သို့မဟုတ် အာထရာဆောင်းဂဟေဆက်ခြင်းကို အသုံးပြုပါ။

အထက်ဖော်ပြပါ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအပေါ် အခြေခံ၍ BFRP သည် UAV ငယ်များတွင် အလယ်အလတ်မှ အနိမ့်ဆုံး ဝန်အားရှိသော ဖွဲ့စည်းပုံများအတွက် သင့်လျော်ပြီး အလေးချိန်လျှော့ချခြင်း၊ ချေးခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းနှင့် တုန်ခါမှု/တုန်ခါမှုလျှော့ချခြင်းတို့အရ အသုံးချမှုတန်ဖိုးကို ပေးဆောင်သည်။ သို့သော် တောင့်တင်းမှုမြင့်မားသော နေရာများတွင် ရှောင်ကြဉ်သင့်သည်။ တောင့်တင်းမှုသည် အရေးကြီးသောအချက်မဟုတ်ဘဲ ကုန်ကျစရိတ်ဖြစ်ပါက BFRP သည် CFRP ထက် သိသိသာသာ ပိုမိုကောင်းမွန်သော ကုန်ကျစရိတ်ထိရောက်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။

ထို့အပြင်၊ BFRP/CFRP ပေါင်းစပ်ဒီဇိုင်းကို ကုန်ကျစရိတ်များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရန် ထည့်သွင်းစဉ်းစားနိုင်ပါသည်။

Finite element analysis (FEA) ကို သီးခြားအစိတ်အပိုင်းများ (ဥပမာ လေယာဉ်ကိုယ်ထည်ကဲ့သို့) ကို ပုံစံတူပြုလုပ်ရန်အတွက်လည်း အသုံးပြုနိုင်ပြီး၊ BFRP နှင့် CFRP ၏ အလေးချိန်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်ကို ညီမျှသော ဘေးကင်းရေးအချက်များအောက်တွင် နှိုင်းယှဉ်ကာ အချက်အလက်အပေါ် အခြေခံ၍ ပစ္စည်းရွေးချယ်မှုကို မောင်းနှင်နိုင်သည်။