Истраживање примене базалтног кепер материјала у беспилотним летелицама

Базалтна влакнаКако је направљен, његова структура и колико је јак

Природни и нетоксичан материјал базалтна влакна производи се топљењем и извлачењем вулканских стена. Да би се створило базалтна влакнаБазалтна руда се загрева на око 1500°C пре него што се извлачи у континуиране нити кроз млазнице од легуре платине и родијума. Базалтна влакна поседују врхунске квалитете због свог геолошког порекла: подносе широк распон температура, али њихов континуирани рад на 600°C превазилази рад већине смолних матрица и Стаклена влакнаОтпорност базалтних влакана на алкалне и киселе средине осигурава њихов продужени век трајања у тешким условима као што су висока влажност и присуство корозивних гасова у односу на неке варијанте GFRP-а.

Истраживање узорака ткања кепера

Кепер ткање производи продужене нити основе или потке које стварају тканину која се ефикасно драпира и савршено пристаје. Кепер тканине Лакше се постављају ручно у делове беспилотних летелица са сложеним закривљеним профилима као што су усисници за ваздух и оклопи крила него тканине обичног ткања, што поједностављује процес ручног полагања и смањује недостатке попут набора или неусклађености влакана. Предност је у томе што се могу користити у вакуумски потпомогнутом инфузионом обликовању смоле (VARTM) и преносном обликовању смоле (RTM).
Механичке предности кепер структуре су у томе што њени дуги плутајући делови смањују савијање влакана. Савијање влакана би теоретски требало да побољша ефикасност конверзије затезне чврстоће влакана, што омогућава композиту да у потпуности искористи чврстоћу влакана. Међутим, кепер тканине немају толико испреплетаних нити као тканине равног ткања, што тежи да мало смањи њихов модул смицања у равни због додатне флексибилности тканине.

Синергијски ефекат јачања кепер структуре на толеранцију на оштећења: Полимери ојачани базалтним влакнима (BFRP) Већ је познато да поседују високу жилавост, тако да њихови начини отказа обично укључују бенигније извлачење влакана, за разлику од кртог лома. У том погледу, геометрија кепера додатно појачава овај феномен. Продужена деформабилност кепер тканине даје јој високу способност апсорпције енергије у случајевима ударног оптерећења. Расподела влакана и мале зоне пластичне деформације расипају већу енергију удара. Као таква, природна издржљивост BFRP-а, заједно са његовим механизмом апсорпције енергије због структуре кепер ткања, генерише синергијски ефекат на укупну толеранцију на оштећења од удара, што побољшава специфичну апсорпцију енергије материјала (SEA). Ово чини BFRP кепер тканину одличним кандидатом за стајне трапе беспилотних летелица или предње ивице крила и подручја изложена ударима птица или ударима крхотина, или било које друго подручје које значајно повећава структурну преживљавање беспилотне летелице у сложеном оперативном окружењу.