Cercetare privind aplicațiile dronelor din țesătură twill de bazalt
Fibră de bazaltCum este fabricat, structura sa și cât de rezistent rămâne
Material natural și non-toxic fibră de bazalt este produsă prin topirea și tragerea rocilor vulcanice. Pentru a crea fibre de bazaltMinereul de bazalt este încălzit la aproximativ 1500°C înainte de a fi tras în fire continue prin filere din aliaj de platină-rodiu. Fibra de bazalt posedă calități superioare datorită originii sale geologice: rezistă la o gamă largă de temperaturi, dar funcționarea sa continuă la 600°C o depășește pe cea a majorității matricelor de rășină și Fibră de sticlăRezistența fibrei de bazalt la medii alcaline și acide asigură o durată de viață extinsă a acesteia într-un mediu dure, cum ar fi umiditatea ridicată și prezența gazelor corozive, față de unele variante de GFRP.
Explorarea modelelor de țesătură twill
Țesetura diagonală produce fire lungi de urzeală sau bătătură, care generează o țesătură care se drapează eficient și se potrivește perfect. Țesături twill sunt mai ușor de așezat manual în piese de drone cu profile curbate complexe, cum ar fi admisiile de aer și carenajele aripilor, decât în țesăturile simple, iar acest lucru simplifică procesul de așezare manuală și reduce defectele precum cutele sau nealinierea fibrelor. Avantajul este că poate fi utilizat în turnarea prin infuzie de rășină asistată în vid (VARTM) și turnarea prin transfer de rășină (RTM).
Avantajele mecanice ale structurii twill constau în faptul că firele lungi de plutire reduc ondularea fibrelor. Ondularea fibrei ar trebui, teoretic, să îmbunătățească eficiența de conversie a rezistenței la tracțiune a fibrelor, ceea ce permite compozitului să utilizeze la maximum rezistența fibrelor. Cu toate acestea, țesăturile twill nu au la fel de multe fire intercalate ca țesăturile cu țesătură simplă, ceea ce tinde să reducă ușor modulul lor de forfecare în plan datorită flexibilității suplimentare a țesăturii.
Efect sinergic de întărire al structurii twill asupra toleranței la deteriorare: Compuși polimerici armați cu fibre de bazalt (BFRP) sunt deja cunoscute pentru rezistența ridicată, astfel încât modurile lor de cedare implică în mod normal o extragere benignă a fibrelor, spre deosebire de fractura fragilă. În acest sens, geometria țesăturii twill amplifică și mai mult acest fenomen. Deformabilitatea extinsă a țesăturii twill îi conferă o capacitate ridicată de absorbție a energiei în cazurile de impact. Distribuția fibrelor și zonele mici de deformare plastică disipează o energie de impact mai mare. Ca atare, durabilitatea naturală a BFRP, împreună cu mecanismul său de absorbție a energiei datorită structurii țesăturii twill, generează un efect sinergic asupra toleranței generale la deteriorarea la impact, ceea ce sporește absorbția specifică a energiei unui material (SEA). Acest lucru face ca țesătura twill BFRP să fie un candidat excelent pentru trenurile de aterizare ale dronelor sau marginile anterioare ale aripilor și zonele expuse la impactul cu păsări sau resturi, sau orice altă zonă care crește semnificativ supraviețuirea structurală a dronei într-un mediu operațional complex.
