חומרים מתעוררים ל- Flaps המציעים הערכה עצמית ונזקים

התקדמות במדע החומרי מעצבות מחדש את עיצוב המטוסים, במיוחד עבור משטחים קריטיים כגון flaps. רכיבים אלה סובלים עומסים אווירודינמיים קבועים, לחצים מחזוריים וחשיפה לסיכונים סביבתיים כמו ברד, שביתות ציפורים, וחוקרים פסולת מסורתית מתכת ו flaps מורכבים דורשים בדיקות בטיחות תכופות ותיקון, נהיגה בעלויות תפעוליות וירידה.

חומרים להורדת עצמי עבור Flaps

חומרי הפחתת העצמי מחקים מערכות ביולוגיות על ידי שחזור התפקוד המקורי שלהם לאחר שנפגע. בהקשר של מחסני מטוסים, אפילו סדקים קטנים או punctures יכולים לשבש את זרימת האוויר חלקה על פני השטח של הכנפיים, להגדיל ולצמצם את המעלית. טכנולוגיות של השמה עצמית להתמודד עם זה על ידי שילוב מנגנונים כי חותם ולשחזר שלמות מבנית ללא התערבות אנושית.

מערכות מבוססות מיקרו-קפיצה

גישה זו מטביעה קפסולות זעירות (10-100 מיקרומטר בקוטר) מלא סוכן ריפוי נוזלי - לעתים קרובות מונומר או רזין - עם מטריקס פולימרי של ה-Freap. כאשר גזה מפצח, היא קרעה את הקפסולות, שחרור הסוכן הריפוי לתוך המטוס, אך זרז ללא מפצה במטריקס, ומקשרת את הפנים סדק יחד מחקרים מוקדמים הוכיחו את קפסולות הריפוי המהיר של תרופות ל-אוקסומות נמוכות של אילינוי.

רשתות וחילוניות

בהשראת מערכת הדם האנושית, רשתות vascular מורכבות מערוצים חלולים (מיקרוסקופים או capillaries) המוטבעים בקפידה בתוך המבנה של ה-Freap.ערוצים אלה יכולים להיות מלאים לפני סוכן ריפוי או מחוברים למאגרים חיצוניים.על הנזק, הרשת משחררת את הסוכן ישירות לאתר השבבים, ומאפשרת לריפוי חוזר כי המאגר יכול להיות מלא.

רשתות פולימר

בניגוד לתכניות הפולימרים הנ"ל, רשתות פולימרים חריפות (השבחה עצמית פנימית) מסתמכות על אג"ח דינמיות מבוססות ערך - כגון Diels-Alder מוסיפים ucts, קישורים בלתי הפיכים, או תגובות טרנססטרציה - אשר יכול לשבור ורפורמות תחת גירויים מסוימים כמו חום או אור.

מחקר ו Scalability

הפגנות מעבדה של חומרים בעלי ערך עצמי הן מרשימים, אבל מעבר לצנרת בקנה מידה הייצור דורש פתרון מספר אתגרים הנדסיים.סוכני ריפוי חייבים להישאר יציבים במשך שנים בתנאי אחסון וטיסה (קיצוניות בזמן, לחות, חשיפה ל-UV) תהליך הריפוי לא צריך לייצר חייזרי מזון חד-פעמיים שיכולים לפגוע במערכות צמודות כמו פועלים או מתפתלים.

חומרים מסוכנים עבור פלמפס

בעוד חומרים ה-healing עצמם לטפל נזק לאחר שזה קורה, חומרים עמידים לנזק שואפים למנוע או להפחית נזק מלכתחילה. Flaps חייב לעמוד ברדסטון, שביתות ציפורים, טיפות כלי, ושחיקה חול לאורך עשרות שנים של שירות. מסובכים מתקדמים, ננו חומריים, וציפוי מגן משולבים כדי ליצור חיתולים כי הם קשים יותר ויותר גמישים.

המונחים:

פלישות מודרניות כבר להשתמש פחמן-fiber-reinforced פולימרים (CFRP) עבור יחס גבוה של כוח-למשקל שלהם, אדריכלות ניור ללכת צעד נוסף על ידי שימוש בליטנטים היברידיים כי בין השאר סיבים פחמן בינוניים עם סיבים דירקיליים כמו Kevlar או Spectra. זה יוצר חומר שיכול לספוג השפעה אנרגיה באמצעות סיבים חזקים והתנגדות דלמנטום, מונעים של ריכוזים של פחמן בטווח של סגסוגת מגנטית של 50%.

כוח הרתעה ננו-חומרי

הוספת אחוז קטן (0.1-2 wt%) של גרפן, צינורות פחמן (CNTs), או ננוקליות למטריקס פולימרי משפר באופן דרמטי את הקשידות, עמידות עייפות, ויציבות תרמית.שטח פני השטח הגבוה של חלקיקים יוצרות אג"ח חלקיקים קריטי כי deflect ו- סדקים בוטה. מחקר מאוניברסיטת קיימברידג' הראה כי הוספת 0.5% גרף חלקיקים כדי לרפא את השטח של מחלות עור.

קידודים מוגנים וטיפולים על פני השטח

פני השטח של ערימה הוא קו ההגנה הראשון נגד שחיקה, קורוזיה, והשפעות קלות. חסימות מבוססות פוליאורטן (Pourethane) כבר זמן רב בשימוש על להבים מסוקים ונקודות מובילות.התפתחויות האחרונות משלבות חלקיקים קרמיקה או פחמן דמוי יהלום (DLC) ציפויים כדי לשפר את קשיחות ללא עלייה במשקל.

בדיקות השפעה והסמכת

כדי לאשר עיצוב פגם עמיד בפני CFRP, יצרנים חייבים לדמות מגוון של תרחישים השפעה: במהירויות של ננו כוח טיפוסי (עד 200 מ"ר), שביתות ציפורים (4-8 lb ציפורים עבור מטוסים גדולים יותר), ולהוביל פסולת (גלולה, שברים צמיגים) נשמרים באמצעות בדיקות השפעה מופחתת, השפעות דחיסה גז וניסויים בליסטיים מבוקרים הוא "אפקטים" הנראה על ידי רמת לחץ יחיד (BID) אשר אינה יכולה לשפר את ההשפעה הפחתת כוח תגובה אחת.

שילוב בעיצוב Flap וייצור

אימוץ חומרים עמידים עצמיים ונזקים עמידים לא רק עניין של החלפת חומרים; זה דורש תכנון מחדש של כל הרכבה, כולל נקודות החזקות אקטוטור, שבילים קצה, ומערכות חותם.תהליך הייצור חייב להתאים את מחזורי הריפוי של החומר החדש, טיפולים על פני השטח, ותהליכי בקרה איכותיים.

תהליכי ייצור

תרכובות עצמיות מסובכות לעתים קרובות דורשות טיפול זהיר כדי למנוע קרע מוקדם של microcapsules. חלקיקים. רובה מיקום סיבים אוטומטיים (AFP) מכונות צריך לשמור על טמפרטורות עיבוד נמוכות ולהימנע מלחץ מגלגלים מופרז. Resin להעביר עובש (RTM) ניתן להשתמש עם ייצור טרום-מאורגן המכיל סוכני ריפוי מחוסנים, אבל הלחץ הזרקה חייב להיות מבוקר כדי למנוע קפסולה של צינורות חומצה רדיואקטיבית לאחר מכן.

שיקולים

העלות החומרית הראשונית עבור מדפים עצמיים יכול להיות 2-5 פעמים גבוה יותר מאשר CFRP קונבנציונלי. עם זאת, עלות מחזור חיים הכוללת (LCC) ניתוח מראה כי מרווחי בדיקה מופחתים, פחות תיקונים לא מזוקקים, וחיי שירות ארוכים יותר יכולים להתחיל את הפרימיה הזו מעל 20-30 שנים של פעילות ממשלתית.לדוגמה, פליטה עצמית כי מבטלת 90% של קטין של חברות תעופה צפויות לחסוך זמן רב יותר מ פחת של 100 אלף דולר.

תאימות עם מערכות קיימות

פלפס אינם מונוליטיים; הם מכילים מעשים, צירים, ירידים, ולעתים מחזורי עומסים דה-העצמיים חייבים להיות תואמים עם רכיבי התעודה השכנים האלה.לדוגמה, סוכן הריפוי לא צריך להיות בעלים פיגוע כימי או הפעלת חתימות של ריפוי עצמיים, כמו מחזורי ריפוי תרמילאיים, לא צריך לפגוע אלקטרוניקה או מתפתל.

יישומים על פני סוגי מטוסים

משימות מטוסים שונות מטילות דרישות ייחודיות על סדקים, המשפיעות על אילו החידושים החומריים מועילים ביותר.

תעופה מסחרית

ב- Csam צר-body ו-Gears, ה-Freaps הם מרכיבים גדולים, כבדים, אשר כפופים לרכיבה תכופה ולנזקי טיפול קרקעיים.חומרים של עצמים יכולים להפחית את מספר אירועי תחזוקה בלתי מזוקקים, עדיפות עליונה לחברות תעופה שמטרתן לשפר את המהימנות של חברת Airbus-De-resistant Airbus, כאשר ציפויים של חברת A777-Res-Resate-Res-Res-Res-resistant-Res-Res-Res-Res-Rinessssssssssssssssssssssssss הם בעלי ערך במיוחד עבור הפטנטים מובילים (למשל, כגון: Crogto-Fremeg, Croegersupicupate Prepate Prepate, Prepate Prepinerezzarezza, Predux) הוא כעת, 000 של חברת תקליטי תיבות של חברת התקליטים שלה, 000 של חברת תקליטי תיבות של חברת התקליטים שלה, 000 של חברת התקליטים שלה, 000, כאשר חברת תקליטי תיבות של חברת התקליטים שלה, 000 של חברת תקליטי תיבות של חברת התקליטים שלה, 000, 000

כלי רכב אוויריים בלתי מאוישים (UAVs)

מל"טים - במיוחד לטווח ארוך, סוגים גבוהים של יכולת גבוהה - פועלים לעתים קרובות באזורים מרוחקים שבהם תשתיות תיקון בקושי.פלאפס על מל"טים הם קטנים יחסית, אך קריטיים לביצועים של אמירות עצמית, אשר יכול להתאושש מחורפי כדור קטן או שביתות ציפורים מבלי צורך במשלוחים קלים, הם אטרקטיביים מאוד עבור מעקב צבאי ומטענים.

מטוסים צבאיים

מטוסי קרב ומטוסי תחבורה עומדים בפני תמרונים קיצוניים, נזקי קרב וסביבות קשות. Flaps על מטוס קרב חייב לשמור על ביצועים אווירודינמיים גם לאחר אש קטנה או להיטים מבריכים קטנים שיכולים לאטום רווחים קטנים בזמן אמת יאפשרו למטוס להשלים את משימתו ולחזור לבסיס בבטחה.מעבדת המחקר של USF מפתחת "משטח בקרה אוטונומי" שמשלבת את ה-Flowing העצמי עם סוללות נמוכות יותר מ-C-130-Feric-Fers-Fers-Fers-F.

כיוונים עתידיים של Outlook ומחקר

העשור הבא יראה התכנסות של טכנולוגיות בעלות-עצמיות ונזקים לעורים רב-תכליתיים שלא רק לתקן את עצמם אלא גם נזק הגיוני, התנגדות להשפעה, ולהתאים לתנאים סביבתיים. החוקרים חוקרים חוקרים חוקרים חוקרים חוקרים בודקים את הטיפות "מדומים" ששינו את ה-Saming in Flight, שילוב יכולות הפחתת העצמיות למבנים ההסתגלות הללו.

אחד השדרה המבטיחה הוא השילוב של עצמי עם ייצור תוספים. מדפסת תלת-טקס ישיר יכול להפקיד מאגרים של סוכן ריפוי וערוצים דו-חמצני במהלך ייצור, המאפשר אסטרטגיות ריפוי מותאמת אישית לאזורים שונים של הרכיב.גבול אחר הוא "לעצב עצמי בצורת עצמית של פולימרים" אשר חוזרים לצורה המקורית שלהם לאחר השפעה, שיקום גיאומטריה ושלמות מבנית, עבודה משמעותית כדי להשיג ביצועים עקביים של תקן זה 120 מעלות צלזיוס (כלומר, אשר יזרז את יעילות טיפול עצמי) כמו תקן ISO-C, אשר מסייעות סטנדרטית (כלומר, כמו תקן טיפול עצמי) ו-C סטנדרטית של הגוף הבין-אווירהטווח סטנדרטי, אשר מסייעות).

לבסוף, שיקולים של קיימות מניעים מחקר על תרכובות של מחזור עצמי.מדכאים מסורתיים קשים למחזור, אך רשתות פולימרים ניתנות (הודרים) ניתנות לעיבוד על ידי חימום, ומאפשרים חומרי היתוך של סוף החיים להיות רפורמה לתוך רכיבים חדשים.זה תואם את המטרות של הכלכלה המעגלית של תעשיית החלל ולהפחית את טביעת הרגל פחמן של ייצור.

מסקנה

חומרים עמידים עצמיים ונזקים מייצגים שינוי פרדיגמטי עבור מטוסים flaps, נע ממבני תעופה פסיביים שיש לתקן לאלה פעילים שיכולים לשמור על עצמם.מיקרו-סקפול מבוסס, פולשנית ומערכות פולימרים ניתוק, וניתנותנות כל אחד להציע יתרונות ייחודיים עבור סדקים מתעוררים ושיקום חומרים מאובטחים יותר, תוך שיפור מתמיד של עלויות, ננופלים מתקדמים, וציפויים הגנה, הופכים את הגמישות ואפקטים חזקים יותר, ואפקטים חזקים יותר, לשילוב יעיל יותר של טכנולוגיות אלה, ואפקטים יעילים יותר, למערכות אבטחה, ואפקטים יעילים יותר, תוך כדי למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות אבטחה למערכות למערכות אבטחה למערכות חסכוניות חזקות יותר, תוך כדי למערכות למערכות למערכות אבטחה למערכות למערכות למערכות אבטחה למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות למערכות אבטחה למערכות אבטחה למערכות אבטחה למערכות למערכות למערכות קומפקטיות חזקות יותר.