አዲሱ የማመቻቸት ዘዴ ቀላል የካርበን ፋይበር ውህዶችን ለመንደፍ ይረዳል

ካርቦን ለሁሉም ህይወት ያላቸው ነገሮች ህይወት አስፈላጊ ነው, ምክንያቱም የኦርጋኒክ ሞለኪውሎች ሁሉ መሰረት ስለሆነ እና ኦርጋኒክ ሞለኪውሎች የሁሉም ህይወት ያላቸው ነገሮች መሰረት ናቸው.ምንም እንኳን ይህ በራሱ በጣም የሚያስደንቅ ቢሆንም, በካርቦን ፋይበር ልማት, በቅርብ ጊዜ በኤሮስፔስ, በሲቪል ምህንድስና እና በሌሎች ዘርፎች አስገራሚ አዳዲስ አፕሊኬሽኖችን አግኝቷል.የካርቦን ፋይበር ከአረብ ብረት የበለጠ ጠንካራ, ጠንካራ እና ቀላል ነው.ስለዚህ, የካርቦን ፋይበር እንደ አውሮፕላኖች, የእሽቅድምድም መኪናዎች እና የስፖርት መሳሪያዎች ባሉ ከፍተኛ አፈፃፀም ምርቶች ውስጥ ብረትን ተክቷል.

የካርቦን ፋይበር ብዙውን ጊዜ ከሌሎች ነገሮች ጋር ተጣምሮ ውህዶችን ይፈጥራል።ከተዋሃዱ ቁሳቁሶች ውስጥ አንዱ የካርቦን ፋይበር የተጠናከረ ፕላስቲኮች (ሲኤፍአርፒ) ሲሆን ይህም በጥንካሬው ፣ በጥንካሬው እና በክብደት ሬሾው ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው ነው።በካርቦን ፋይበር ውህዶች ከፍተኛ ፍላጎት ምክንያት ተመራማሪዎች የካርቦን ፋይበር ውህዶችን ጥንካሬ ለማሻሻል ብዙ ጥናቶችን ያደረጉ ሲሆን ከእነዚህም ውስጥ አብዛኛዎቹ ትኩረታቸው “ፋይበር ተኮር ዲዛይን” በተባለ ልዩ ቴክኖሎጂ ላይ ያተኮረ ሲሆን ይህም አቅጣጫውን በማመቻቸት ጥንካሬን ያሻሽላል። ክሮች.

በቶኪዮ የሳይንስ ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች የካርቦን ፋይበር ዲዛይን ዘዴን ወስደዋል የፋይበርን አቅጣጫ እና ውፍረት በማመቻቸት በፋይበር የተጠናከረ የፕላስቲክ ጥንካሬን በማጎልበት እና ቀላል ፕላስቲኮችን በማምረት ሂደት ውስጥ ቀላል አውሮፕላኖችን እና መኪናዎችን ለማምረት ይረዳል ።

ይሁን እንጂ የፋይበር መመሪያ ንድፍ ዘዴ ያለ ድክመቶች አይደለም.የፋይበር መመሪያ ዲዛይኑ አቅጣጫውን ያመቻቻል እና የፋይበር ውፍረቱ ተስተካክሎ እንዲቆይ ያደርጋል፣ ይህም የ CFRP ሜካኒካል ባህሪያትን ሙሉ በሙሉ መጠቀምን እንቅፋት ይሆናል።የቶኪዮ ሳይንስ ዩኒቨርሲቲ (TUS) ባልደረባ የሆኑት ዶ/ር ራይዮሱኬ ማትሱዛኪ ምርምራቸው በተዋሃዱ ነገሮች ላይ ያተኮረ እንደሆነ ያስረዳሉ።

በዚህ ዐውደ-ጽሑፍ፣ ዶ/ር ማትሱዛኪ እና ባልደረቦቻቸው ዩቶ ሞሪ እና ናኦያ ኩሜካዋ አዲስ የንድፍ ዘዴን አቅርበዋል ፣ይህም በአንድ ጊዜ የቃጫውን አቀማመጥ እና ውፍረት በተቀነባበረ መዋቅር ውስጥ ባለው ቦታ ላይ ማመቻቸት ይችላል።ይህ ጥንካሬውን ሳይነካው የ CFRP ክብደትን እንዲቀንሱ ያስችላቸዋል.ውጤታቸው በመጽሔቱ የተዋሃደ መዋቅር ውስጥ ታትሟል.

የእነሱ አቀራረብ ሶስት ደረጃዎችን ያካትታል-ዝግጅት, ድግግሞሽ እና ማሻሻያ.በዝግጅቱ ሂደት የመጀመርያው ትንተና የሚካሄደው በፋይኒት ኤለመንቱ ዘዴ (FEM) በመጠቀም የንብርብሮችን ብዛት ለመወሰን ሲሆን ጥራት ያለው የክብደት ምዘናም በመስመራዊ ላሜራ ሞዴል እና ውፍረት ለውጥ ሞዴል የፋይበር መመሪያ ዲዛይን እውን ይሆናል።የቃጫው አቅጣጫ የሚወሰነው በዋናው የጭንቀት አቅጣጫ በእንደገና ዘዴ ነው, እና ውፍረቱ በከፍተኛው የጭንቀት ንድፈ ሃሳብ ይሰላል.በመጨረሻም የማኑፋክቸሪንግ ሂሳብን ለማሻሻል ሂደቱን ያሻሽሉ, በመጀመሪያ ጥንካሬን የሚፈልግ የማጣቀሻ "ቤዝ ፋይበር ጥቅል" ቦታን ይፍጠሩ, ከዚያም የዝግጅቱ ፋይበር ጥቅል የመጨረሻውን አቅጣጫ እና ውፍረት ይወስኑ, ጥቅሉን በሁለቱም በኩል ያሰራጫሉ. ማጣቀሻ.

በተመሳሳይ ጊዜ የተመቻቸ ዘዴ ክብደቱን ከ 5% በላይ ሊቀንስ ይችላል, እና የፋይበር ኦሬንቴሽን ብቻውን ከመጠቀም ይልቅ የጭነት ማስተላለፍን ውጤታማነት ከፍ ያደርገዋል.

ተመራማሪዎች በእነዚህ ውጤቶች ተደስተዋል እና ለወደፊቱ ባህላዊ የ CFRP ክፍሎችን ክብደት ለመቀነስ ዘዴዎቻቸውን ለመጠቀም በጉጉት ይጠባበቃሉ።ዶ/ር ማትሱዛኪ የንድፍ አካሄዳችን ከባህላዊ ጥምር ዲዛይን ባለፈ ቀላል አውሮፕላኖችን እና መኪናዎችን ለመስራት የሚያስችል ሲሆን ይህም ሃይልን ለመቆጠብ እና የካርቦን ዳይኦክሳይድ ልቀትን ለመቀነስ ይረዳል ብለዋል።