ننڍڙن UAV ڍانچن تي بيسالٽ فائبر لاڳو ڪرڻ جي ممڪنيت
جي ملڪيتن جو جائزو بيسالٽ فائبر مضبوط پوليمر (بي ايف آر پي)
مثال طور 5 ملي ميٽر ٿلهي پلٽروڊڊ شيٽ کي وٺندي، ان جا عام جسماني پيرا ميٽر هن ريت آهن: - تناسلي طاقت: ≥500 MPa
- لچڪ جو ماڊيولس: ≥40 GPa
- کثافت: 1.8–2.0 گرام/سينٽي ميٽر³
- وقفي تي ڊگهو ٿيڻ: 2.5–3.0٪
- سنکنرن جي مزاحمت: بهترين (تيزاب، الڪليس، ۽ يو وي شعاعن جي مزاحمتي)
- حرارتي توسيع جو ڳوڙهو: ڪنڪريٽ وانگر؛ سٺي گهٽ درجه حرارت جي ڪارڪردگي
ننڍي UAV ڍانچي ۾ ايپليڪيشن جو ممڪن تجزيو
- فائدا
- وزن گھٽائڻ جي صلاحيت: ايلومينيم مصر (2.7 g/cm³) کان گھٽ کثافت سان، اهو ساخت جي وزن گھٽائڻ جي قابل بڻائي ٿو، ان ڪري پرواز جي برداشت ۽ حرڪت کي بهتر بڻائي ٿو.
- مخصوص طاقت ۽ مخصوص ماڊيولس: مخصوص طاقت (طاقت/کثافت): ≈250–280 MPa·cm³/g، ايلومينيم مصر (≈140) کان بهتر پر ڪاربان فائبر (≈600) کان گهٽ.
- مخصوص ماڊيولس (ماڊيولس/کثافت): ≈20–22 GPa·cm³/g، ايلومينيم مصر جي مقابلي ۾ پر ڪاربان فائبر جي صرف ٽيون حصو.
- وائبريشن ڊمپنگ خاصيتون: ڪاربن فائبر جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ ڊمپنگ ڪوئفيشينٽ، پرواز جي وائبريشن کي گهٽائڻ ۽ سينسر جي استحڪام کي بهتر بڻائڻ. • برقي مقناطيسي شفافيت: مواصلاتي سگنلن ۾ مداخلت نه ڪندو آهي، ان کي ريڊار يا اينٽينا ڪمپارٽمينٽ لاءِ مناسب بڻائيندو آهي.
- ماحولياتي مزاحمت: نمي جي گرمي ۽ سنکنرن جي مزاحمتي، سامونڊي يا صنعتي ماحول ۾ UAVs لاءِ موزون.
- تجويز ڪيل درخواستون
- وچولي کان گهٽ لوڊ واري جوڙجڪ: فيوزليج فريم، لينڊنگ گيئر سپورٽ، ونگ رِبز.
- غير لوڊ برداشت ڪندڙ جزا: اينٽينا ماؤنٽ، بيٽري ٽري، سينسر هائوسنگ.
- خاص ماحول لاءِ اجزا: زرعي UAVs، سامونڊي UAVs جي ڇلن تي جراثيم ڪش حلن جي سامهون ايندڙ حصا.
ڪاربن فائبر (CFRP) سان قيمت-ڪارڪردگي جو مقابلو
مقابلو: بيسالٽ فائبر (BFRP) بمقابلہ ڪاربن فائبر (CFRP)
| ماپ | بيسالٽ فائبر مضبوط پوليمر (BFRP) | ڪاربن فائبر مضبوط پوليمر (CFRP) |
| مواد جي قيمت | پليٽون: تقريبن 60-100 RMB/ڪلوگرام (گهريلو) | پليٽون: تقريبن 150-300 RMB/ڪلوگرام (T300 گريڊ) |
| مخصوص طاقت | وچولي (≈250) | وڌيڪ (≈600) |
| مخصوص ماڊيولس | نسبتاً گهٽ (≈20) | وڌيڪ (≈60-100) |
| اثر مزاحمت | وچولي (CFRP کان وڌيڪ ڀُرڻ) | نسبتاً وڌيڪ (سٺي سختي) |
| پروسيسنگ لاڳت | پلٽروڊڊ پليٽون پروسيس ڪرڻ ۾ آسان آهن، پر پيچيده مولڊنگ لاءِ اضافي عملن جي ضرورت آهي. | پري پريگ هاٽ پريسنگ جي قيمت وڌيڪ آهي، پر انٽيگريٽڊ مولڊنگ جي اجازت ڏئي ٿي. |
| پائيداري | سٺي ٿڪاوٽ جي مزاحمت، بهترين سنکنرن جي مزاحمت. | بهترين ٿڪائيندڙ ڪارڪردگي، پر گيلوانڪ سنکنرن جي خلاف تحفظ جي ضرورت آهي. |
| وزن گھٽائڻ | ايلومينيم مصر جي مقابلي ۾ 20-30٪ وزن ۾ گهٽتائي. | ايلومينيم مصر جي مقابلي ۾ 40-50٪ وزن گھٽائڻ. |
قيمت جي اثرائتي منظرنامي جو تجزيو
- گھٽ قيمت وارا ترجيحي ڊرون (مثال طور، معائنو، زرعي ڊرون): - BFRP ڪجھ ايلومينيم مصر جي حصن کي تبديل ڪري سگھي ٿو، جن جي قيمت CFRP کان 30-50٪ گھٽ ۽ بھترين سنکنرن جي مزاحمت سان، اعليٰ مجموعي لاڳت جي اثرائتي پيش ڪري ٿي.
- ايپليڪيشنون جن کي وڌيڪ سختي ۽ هلڪو وزن جي ڊيزائن جي ضرورت هوندي آهي (مثال طور، ريسنگ ڊرون، فضائي فوٽوگرافي ڊرون): - CFRP لچڪ جي ماڊيولس ۾ هڪ اهم فائدو پيش ڪري ٿو، ايروڊائنامڪ خرابي کي گهٽائي ٿو؛ جيتوڻيڪ وڌيڪ مهانگو آهي، ان جي ڪارڪردگي ناقابل بدلائي آهي.
- خاص فنڪشنل گهرجن سان ايپليڪيشنون: جيڪڏهن برقي مقناطيسي شفافيت يا ڊمپنگ/وائبريشن گهٽائڻ جي ضرورت آهي، ته BFRP مخصوص حصن (مثال طور، ريڊار ڊوم) لاءِ هڪ اضافي مواد طور ڪم ڪري سگهي ٿو.
- ٽيڪنيڪل چئلينجز ۽ اصلاح جون هدايتون
- هائبرڊ اسٽرڪچر ڊيزائن: BFRP + CFRP ليمينيٽس: قيمت ۽ ڪارڪردگي کي متوازن ڪرڻ لاءِ ڪاربن فائبر کي مقامي طور تي سختي جي ضرورتن وارن علائقن ۾ لڳايو.
- عمل ۾ بهتري: پيچيده جوڙجڪ ٺاهڻ جي صلاحيت کي وڌائڻ لاءِ BFRP پريپريگ يا 3D-پرنٽ ٿيل فائبر-مضبوط مواد تيار ڪريو.
- جوائننگ ٽيڪنالاجي: جوائنٽ جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ چپڪندڙ-رائيٽ ٿيل جامع جوائنٽ يا الٽراسونڪ ويلڊنگ کي اپنائڻ.
مٿي ڏنل تجزيي جي بنياد تي، BFRP ننڍن UAVs ۾ وچولي کان گهٽ لوڊ وارين اڏاوتن لاءِ موزون آهي ۽ وزن گهٽائڻ، سنکنرن جي مزاحمت، ۽ ڊمپنگ/وائبريشن گهٽائڻ جي لحاظ کان ايپليڪيشن ويليو پيش ڪري ٿو؛ جڏهن ته، ان کان پاسو ڪيو وڃي انهن علائقن ۾ جن کي وڌيڪ سختي جي ضرورت آهي. جيڪڏهن سختي هڪ اهم عنصر نه آهي پر قيمت آهي، ته BFRP CFRP جي ڀيٽ ۾ خاص طور تي بهتر قيمت جي اثرائتي پيش ڪري ٿو.
اضافي طور تي، قيمتن کي بهتر بڻائڻ لاءِ BFRP/CFRP هائبرڊ ڊيزائن تي غور ڪري سگهجي ٿو.
محدود عنصر تجزيو (FEA) پڻ مخصوص حصن (جهڙوڪ ايئر فريم) کي نقل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو، ڊيٽا جي بنياد تي مواد جي چونڊ کي هلائڻ لاءِ برابر حفاظتي عنصرن جي تحت BFRP ۽ CFRP جي وزن ۽ قيمت جو مقابلو ڪندي.
