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थर्मोसेट सम्मिश्र का व्यापक रूप से एयरोस्पेस में उनके उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात और थर्मल स्थिरता के कारण उपयोग किया जाता है। उड़ान और संचालन के दौरान अनुभव किए गए तापमान विविधता के तहत संरचनात्मक अखंडता को सुनिश्चित करने के लिए उनके थर्मल विस्तार व्यवहार को समझना आवश्यक है। थर्मल विस्तार की सटीक गणना उन घटकों को डिजाइन करने में मदद करती है जो विफलता के बिना इन स्थितियों का सामना कर सकते हैं।
थर्मल विस्तार को समझना
थर्मल विस्तार तापमान परिवर्तन के अधीन होने पर सामग्री को आकार में बदलने की प्रवृत्ति को संदर्भित करता है। कंपोजिट में, यह व्यवहार मैट्रिक्स और सुदृढीकरण सामग्री दोनों के गुणों पर निर्भर करता है। थर्मल विस्तार (CTE) का गुणांक इस परिवर्तन को मात्रात्मक बनाता है और आयामी स्थिरता की भविष्यवाणी के लिए महत्वपूर्ण है।
थर्मोसेट कम्पोजिट्स में CTE की गणना
समग्र CTE of a thermoset कम्पोजिट मिश्रण के नियम का उपयोग करके अनुमान लगाया जा सकता है, जो मात्रा भिन्नता और घटक के व्यक्तिगत CTEs पर विचार करता है। सूत्र है:
CTE composite = V f * CTE fiber + V m * CTE matrix]
]V f और V m] क्रमशः फाइबर और मैट्रिक्स के वॉल्यूम भिन्न हैं। प्रत्येक घटक के CTE के लिए सटीक इनपुट डेटा सटीक गणना के लिए आवश्यक है।
थर्मल विस्तार को प्रभावित करने वाले कारक
कई कारक थर्मोसेट कंपोजिट के थर्मल विस्तार को प्रभावित करते हैं, जिसमें फाइबर अभिविन्यास, इलाज प्रक्रिया और फाइबर-मैट्रिक्स इंटरफ़ेस की गुणवत्ता शामिल है। एनिसोट्रोपिक व्यवहार संरेखित फाइबर के साथ सम्मिश्रण में आम है, जिससे विभिन्न अक्षों के साथ अलग-अलग विस्तार दर होती है।
एयरोस्पेस डिजाइन में आवेदन
इंजीनियर्स एयरोस्पेस घटकों को डिजाइन करने के लिए थर्मल विस्तार गणना का उपयोग करते हैं जो तापमान रेंज में आयामी स्थिरता बनाए रखते हैं। यह ऑपरेशन के दौरान थर्मल साइकिलिंग के अधीन विमान भागों की सुरक्षा, प्रदर्शन और दीर्घायु सुनिश्चित करता है।