نوآوری های مادی برای ARCS در محیط های شدید

ارگونومی - چه سطوح کنترل بر هواپیما، پوشش های حفاظتی بر روی وسایل نقلیه زمینی، یا ساختارهای قابل استقرار در ماشین آلات صنعتی - مطالبات بی امان در هنگام عمل در محیط های سخت ترین مجازات جهان در قطب شمال و گرمای بیابان، انتخاب مواد می تواند به معنای تفاوت بین عملکرد قابل اعتماد و شکست فاجعه بار در کامپوزیت ها، آلیاژهای، و مهندسی سطح به طور چشمگیری بهبود، بهره وری وزن، و سازگاری شدید در این روش های کلیدی و بررسی این روش های کلیدی، و بررسی دقیق، و بررسی رونده های کلیدی در این روش های کلیدی، و آزمایش مواد.

چالش در محیط های شدید

محیط های شدید به استرس زا که مواد استاندارد نمی توانند مقاومت کنند، اشاره می کنند. درک این چالش ها اولین گام برای انتخاب یا توسعه راه حل های مناسب است.

چالش های قطب شمال

در مناطق قطبی و زیرزمینی، دما می تواند زیر 60 درجه سانتی گراد در چنین افراط هایی کاهش یابد، بسیاری از فلزات و پلیمرها شکننده می شوند، از دست دادن مقاومت و یکپارچگی ساختاری، دوچرخه سواری حرارتی بین سرد خیس و شرایط گرم تر (به عنوان مثال، گرم کردن یا تابش خورشیدی در تارمک) باعث گسترش تفاوت می شود، که منجر به ترک یا پوکی یا پوکی یخ در طول یک آلودگی شیمیایی طولانی مدت می شود، در حالی که می تواند باعث کاهش آلودگی شیمیایی شود.

چالش های صحرا

عملیات صحرا مجموعه ای مخالف از افراطی ها را ارائه می دهد: دمای روز بیش از 50 درجه سانتیگراد، تابش شدید خورشیدی و شن و ماسه طوفان های ساینده. ذرات Sand لبه های پیشرو و پوشش های سطح را، به ویژه در سرعت های بالا هوا، گسترش حرارتی از قرار گرفتن مستقیم خورشید می تواند باعث سوء تفاهم یا اتصال در مجامع حرکت شود.

معیارهای انتخاب مواد

مهندسان از مجموعه ای از معیارهای وزن هنگام انتخاب مواد فلپ برای محیط های شدید استفاده می کنند:

  • درجه حرارت - مواد باید خواص مکانیکی را از -70 درجه سانتیگراد به +100 درجه سانتیگراد یا فراتر از آن حفظ کنند.
  • شاخص گسترش تنش [FLT 1] باید با ساختارهای مجاور برای جلوگیری از استرس مطابقت داشته باشد.
  • [در برابر مقاومت در برابر [FLT 1] - به ویژه در دمای پایین که در آن آرامش کاهش می یابد.
  • [[۱] [۱۰] مقاومت در برابر [۱۰] [۱۰] - در محیط های بیابانی با شن و ماسه هوا حیاتی است.
  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱]] [۲]] [۱] [۲]] [۲]] [۳] [۱]] [۱] [۱] [۲]] [۳]] [۲] [۳] [۳] [۳] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳
  • جبران خسارت و نگهداری [FLT 1] - سهولت تعمیرات میدانی بدون تجهیزات تخصصی.
  • امکان سنجی و تولید [FLT 1] - مواد عجیب و غریب باید در مقیاس قابل هضم باشد.

راه حل های نوآورانه Material Solutions

کامپوزیت های پیشرفته

فیبر کربن تقویت شده پلیمر (CFRP) تبدیل به ستون فقرات مدرن ساخت و ساز (قدرت خاص خود را ( نسبت قدرت به وزن) بسیار فراتر از آلیاژهای آلومینیوم است. مهم است، با انتخاب سیستم های رزین مناسب - مانند استر های سنگین وزن یا پلی اتیلن - مهندسان می توانند کامپوزیت را برای زنده ماندن قطب شمال یا شرایط بیابانی تنظیم کنند. [برای مثال مقاومت شیشه ای بالا، و یا مزایای کامپوزیت شدید، و رطوبت بالا را نشان می دهند:

۳- شکل دادن به حافظه آلیاژs

آلیاژهای حافظه شکل (SMAs)، مانند نیکل-تیتانیوم (Nitinol)، می توانند تغییرات فاز برگشت پذیر را که توسط دما ایجاد می شود، انجام دهند، برای فلپ در محیط های شدید، این ملک رفتار سازگار را فعال می کند، در شرایط قطب شمال، یک لولا یا محرک می تواند سفتی را برای جلوگیری از آسیب ناشی از یخ یا حفظ یک مهر و موم در محیط زیست، SMA می تواند به طور خودکار گسترش گرما را بررسی کند.

مواد خود-Healing Materials

در حال ظهور پلیمرهای و کامپوزیت های خود شامل میکروکپسول ها یا شبکه های عروقی پر از عوامل شفا است، هنگامی که یک کرک یا فرم خراش، پارگی کپسول و عامل پلیمریزه برای مهر و موم آسیب های مکانیکی عمل در قطب شمال یا پایگاه های بیابان که در آن دسترسی تعمیر و نگهداری محدود است، مواد خود شفا می تواند فواصل میدان اولیه را گسترش دهد، با این حال پوشش خود را به بهبود خواص مکانیکی در 90٪ از عملکرد درجه حرارت فعال باقی می ماند.

سرامیک کامپوزیت های ماتریسی

برای فلپ های در معرض گرمای شدید - مانند هواپیماهای با سرعت بالا یا خروجی نزدیک موتور - کامپوزیت ماتریسی (CMCs) ثبات حرارتی بی نظیر را ارائه می دهند.در حالی که در حال حاضر، کاربید فیبر سیلیکون کاربید سیلیکون کاربید (SiC / Si) می تواند بیش از 1000 درجه سانتیگراد عمل کند، بسیار فراتر از نقطه ذوب اکثر فلزات در حالی که در حال حاضر، CMC برای عملیات گرم در برابر آن ها را در باند گرم می سازد.

پوشش های سطحی و درمان

حتی بهترین مواد عمده نیازمند حفاظت از حمله های محیطی هستند. پوشش های سطحی خط اول دفاع را تشکیل می دهند.

پوشش ضد تشنج و یخ هراسی

در عملیات قطب شمال، تشکیل یخ در فلپ ها باعث اختلال در آئرودینامیک و ([۱] می تواند قطعات متحرک را جابجا کند.پی.کتری های یخ کشیک – اغلب بر اساس پلیمرهای هیدروفوبیک مانند fluoroblooblos یا elastomer های سیلیکون – کاهش یخ adhesion، اجازه می دهد جریان هوا طبیعی یا گرانش برای ریختن یخ.

پوشش های بلند و بلند

برای محیط های بیابان، پوشش های سرامیکی حرارتی (به عنوان مثال، اکسید آلومینیوم یا کاربید کروم) سختی و مقاومت فرسایش شن عالی را فراهم می کند.این ها اغلب برای لبه های پیشرو از فلپ ها استفاده می شوند. علاوه بر این، فرمول های رنگی با دمای بالا - مانند رنگ های سیلیکون با پرکننده های سرامیکی - تخریب UV و حفظ ثبات رنگ تحت تابش شدید خورشیدی استفاده از سایر اجزای رسوب فیزیکی (PVD) و محافظت از یک پوشش حرارتی مانند نیتبراید فلزی و محافظت از یک اسید نیتبراید.

حفاظت از خوردگی

در حالی که محیط های قطب شمال و بیابان به طور معمول خشک هستند، چرخه های تراکم در شب می تواند خوردگی گالوانیزه را در فلپ های فلزی ترویج کند. روکش های تبدیل بدون کروم و e-coat برای پاسخگویی به مقررات زیست محیطی در حالی که مقاومت قوی خوردگی را فراهم می کند، یک باند فلزی نازک یا لایه فویل می تواند برای محافظت از رعد و برق جاسازی شود، که همچنین به عنوان یک مانع رطوبت عمل می کند.

تست و صدور گواهینامه برای محیط های شدید

نوآوری های مواد برای فلپ ها باید قبل از استقرار محیط های تست استاندارد، تست های دقیق را ادامه دهند:

  • تست های خیس (FLT:1) - قرار دادن نمونه های فلپ به -70 درجه سانتیگراد برای دوره های طولانی، پس از آن با تاثیر و تست های انعطاف پذیر.
  • دوچرخه سواری شوک الکتریکی [FLT 1] - انتقال سریع بین 55 درجه سانتیگراد و +85 درجه سانتیگراد برای شبیه سازی چرخه های خروج و فرود.
  • ] تست فرسایش - استفاده از G76 یا روش های مشابه برای کاهش مواد از انفجار شنی در مکان های نمایندگی.
  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰]] [۱۰]] [۱۰] [۱]] - قرار گرفتن در معرض xenon-arc معادل چندین سال از بار خورشیدی بیابانی.
  • تست های تونل باد [FLT 1] - برای پوشش های خاص قطب شمال، برای اندازه گیری میزان اشباع یخ و کاهش اثربخشی.

مسابقات ارگونومی همچنین در اتاق های زیست محیطی کامل که رطوبت، شن و هوا و شرایط دما را به طور همزمان تولید می کنند، آزمایش می شوند. داده ها از این آزمایشات به مدل های عنصر محدود که زندگی خدمات را پیش بینی می کنند، تغذیه می کنند.

مطالعات موردی: عملکرد پین در عملیات قطب شمال و بیابان

قطب شمال: C-130 هرکولی، ARC Modifications

Lockheed C-130، یک اسب تدارکات قطبی، نیاز به ارتقاء مواد فلپ برای عملیات پایدار در ایستگاه مک Murdo در قطب جنوب دارد. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ گزارش های اصلی آلومینیوم از شکننده شدن هوا در برابر تغییرات آب و هوایی ⁇ کاهش یافته و نصب لبه های سرب گرم.

دانلود بازی موبایل Desert: Combat Vehicle Oliver Covers

وسایل نقلیه مسلح در خاورمیانه از فلپ های لاستیک پارچه استفاده می کنند (برای محافظت از قطعات معلق از تهاجم شن و ماسه، پوشش های اولیه از طریق کمتر از 500 کیلومتر از عملیات خارج از جاده ای پوشیده شده است. طرح های جدید از یک فیبر تقویت شده سیلیکون لاستیک با پوشش بر روی سطح خارجی استفاده می کنند.

مسیر های آینده

نسل بعدی مواد فلپ از نانوتکنولوژی، طرح های الهام گرفته از زیست محیطی و ساختارهای هوشمند استفاده می کند. گرافن-ننسد کامپوزیت ها قدرت استثنایی و خواص مانع را وعده می دهند که به طور همزمان می تواند مقاومت در برابر مقاومت و یخ زدگی را بهبود بخشد - محققان همچنین به طور فعال پوست موهای قطبی و بهینه سازی سوسک های بیابان را برای طراحی سطوح که به طور منفعلانه یخ و سنسورهای جاسازی شده را دفع می کنند، و همچنین سنسور های مکشوفید - بدون عملکرد واقعی را به طور فعال در حافظه و واکنش های حسی خود را به شکل می دهند - به طور فعال می دهند.

نوآوری های مادی برای فلپ در محیط های شدید صرفاً بهبودهای تدریجی نیستند؛ آنها نشان دهنده توانایی استراتژیک برای عملیات در تئاترهای مورد نیاز جهان هستند، با ترکیب کامپوزیت های پیشرفته، آلیاژهای سازگار و سطوح مهندسی شده، فلپ های مدرن می توانند در حال حاضر زنده بمانند و انجام دهند که پیشینیان آنها همچنان سرمایه گذاری در آزمایش و تحقیقات متقابل انضباطی را ادامه می دهند، حتی به عنوان سخت افزار های قابل پیش بینی تر، اطمینان تر می شوند.