Composites World'ün 5 Aralık tarihli bir raporuna göre, son dört yılda Montana Eyalet Üniversitesi araştırma ekibi Stretch Break yöntemini kullanarak karbon fiber üretmek için yenilikçi bir yöntem geliştirdi. Bu karbon fiber, uçağın karmaşık şekillerinin kalıplanmasıyla daha kolay başa çıkıyor ve üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltabiliyor. Proje, ABD Ordusu tarafından toplam 25,8 milyon dolarlık bir yatırımla finanse edildi.
Montana Eyalet Üniversitesi, araştırmacıların ilgili araştırma alanlarına büyük yatırımlar yaptığını ve şimdi önemli bir dönüm noktasına yaklaştığını söylüyor. Araştırmacılar, teknolojiyi tamamen sanayileştirmeden önce küçük ölçekli gerçek üretim yeteneklerini doğrulamayı planlıyor. Geleneksel karbon fiber, yüksek mukavemeti, hafifliği ve dayanıklılığı nedeniyle havacılıkta yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu lifler kolayca bükülmez, bu nedenle bir uçağın kanatlarına mükemmel şekilde uyan sıkı bir kavis yapmak, karmaşık ve pahalı üretim araçları ve genellikle yardımcı destek olarak metal yapılar gerektirir; bu da ABD ordusuna bakımı ve onarımı yılda milyarlarca dolara mal olur. Buna karşılık, Montana Eyalet Üniversitesi'nde -- geliştirilen yeni karbon fiber malzemeler --, esas olarak, bazı liflerin doğal olarak zayıf noktalarında bozulduğu, tam olarak gerilmiş malzemelerden yapılmıştır. Çalışmalar, 'esneyen ve kopan' karbon fiberin yaklaşık olarak aynı yoğunlukta yaklaşık 8 kat daha fazla oluşturulabileceğini göstermiştir. Bu, malzemelerin metal yapıların yardımı olmadan daha basit ekipman kullanılarak kalıplanabileceği anlamına gelir. Araştırmacılar, elyafın şekillendirilmesi daha kolay olduğu için muhafazakarların üretim maliyetlerini dörtte bir oranında azaltmayı beklediklerini söyledi. Yapının bazı kısımlarını yok ederek karbon fiberin şekillendirilebilirliğini geliştirme konsepti,Onlarca yıldır var olan, geçmişte kullanılan bazı yöntemlerin (malzemeleri rastgele kesme vb.) kullanıldığı kanıtlanmıştır. Malzemenin mukavemetini önemli ölçüde azaltacaktır. Çekme kırılması fikri de yeni bir yenilik değildir, ancak şimdiye kadar endüstriyel üretime genişletilebilecek bir şekilde kırılmayı tutarlı ve etkili bir şekilde çekmenin etkili bir yolu olmamıştır. 'Germe' kavramının veKarbon fiberi kırmak kulağa kolay geliyor ama kontrol etmesi çok zor.
Montana Eyalet Üniversitesi araştırma ekibi, Bobcat Head adlı yeni bir çekme kırılma aletini tasarlamak ve işlemek için Montana'dan 20'den fazla şirketle işbirliği yaptı. Binlerce karbon fiber monofilament içeren düz bir tel demeti bir dizi merdaneden hızla geçtiğinde, kusurlu fiberleri yok etmek için kesin kuvvet uygulanır. Araştırmacılar, belirli bir aralıkta lif kırılmalarının yalnızca yaklaşık yüzde 2'sinin yapıldığını belirtti. Daha sonra, araştırmacılar elde edilen malzemenin özelliklerini analiz ettiler, lifleri "esnettikten ve kırdıktan" sonra karmaşık şekillere büküp reçinelerle sabitlediler ve oluşturmanın ne kadar zor olduğunu test etmeye odaklandılar. Deneyler, elyafın sürekli elyaflardan yapılan malzeme ile aynı mekanik özelliklere sahip olduğunu ancak şekillendirilmesinin daha kolay olduğunu kanıtlamıştır. Daha sonra, araştırmacılar, gerçek üretimde kullanılabilme yeteneğini doğrulamak için pilot gösteri uygulamalarını başlatarak, bu "esneme-kırma" üretim cihazının üretimini büyütmeyi planlıyorlar. Bu, askeri ve sivil uçak üreten havacılık şirketlerine teknik yetkilendirmenin temelini atacak. Araştırmacılar, malzemenin önümüzdeki birkaç yıl içinde endüstride kullanılmaya başlamasının beklendiğine inandıklarını söylüyorlar. Şu anda, program gelişmiş malzeme tedarikçilerinin ve havacılık ve uzay üreticilerinin dikkatini çekmiştir ve ilgili bilim adamları ve mühendisler, malzemeleri bizzat görmek ve araştırma ekibi tarafından sağlanan malzemelerden numuneler almak için Montana Eyalet Üniversitesi'ne gelmiştir. Araştırmacılar, hem havacılık üreticileri hem de malzeme tedarikçileri araştırmaya büyük ilgi gösterdi ve kullanım koşulları yerine getirildiğinde, bunun havacılık ekipmanı imalatı üzerinde önemli bir etkisi olacağına inanıyorlar.
**Açıklama: Bu kamu hesabında yayınlanan bazı makaleler ve görseller internetten alınmıştır ve yalnızca bileşik uzmanlık ve piyasa bilgilerinin değişimi ve paylaşımı için kullanılmaktadır, herhangi bir ticari amaç için kullanılmamaktadır. Lütfen yeniden basım için kaynak belirtiniz. Herhangi bir kişi veya kuruluşun, makalenin veya içeriğinin telif hakkının orijinalliği veya doğruluğu hakkında şüpheleri varsa, lütfen en kısa sürede bizimle iletişime geçin. Zamanında ilgileneceğiz.
