He mea nui ke kalapona no ke ola o na mea ola a pau, no ka mea, oia ke kumu o na mole mole ola a pau, a o na mole kalapona ke kumu o na mea ola a pau.ʻOiai he mea kupanaha loa kēia, me ka hoʻomohala ʻana o ka fiber carbon, ua loaʻa hou i nā noi hou kahaha i ka aerospace, ka ʻenekinia kīwila a me nā ʻoihana ʻē aʻe.ʻOi aku ka ikaika, ʻoi aku ka paʻakikī a me ka māmā ma mua o ke kila.No laila, ua hoʻololi ke kalapona kalapona i ke kila i nā huahana kiʻekiʻe e like me nā mokulele, nā kaʻa heihei a me nā mea haʻuki.
Hoʻohui pinepine ʻia nā fiber carbon me nā mea ʻē aʻe e hana i nā composites.ʻO kekahi o nā mea i hoʻohui ʻia ʻo ia ka carbon fiber reinforced plastics (CFRP), i kaulana no kona ikaika tensile, ʻoʻoleʻa a me ka ikaika kiʻekiʻe i ka ratio paona.Ma muli o nā koi kiʻekiʻe o ka carbon fiber composites, ua hana nā mea noiʻi i kekahi mau noiʻi e hoʻomaikaʻi i ka ikaika o nā composites carbon fiber, ʻo ka hapa nui o ia mau mea e kālele ana i kahi ʻenehana kūikawā i kapa ʻia ʻo "fiber oriented design", e hoʻomaikaʻi ana i ka ikaika ma o ka hoʻonui ʻana i ka orientation. nā pulupulu.
Ua hoʻohana nā mea noiʻi ma ke Kulanui ʻepekema ʻo Tokyo i kahi ʻano hana hoʻolālā carbon fiber e hoʻomaikaʻi i ka hoʻonohonoho ʻana a me ka mānoanoa o ka fiber, ma laila e hoʻonui ai i ka ikaika o nā plastics i hoʻoikaika ʻia i ka fiber a me ka hana ʻana i nā plastics māmā i ke kaʻina hana, e kōkua ana i ka hana ʻana i nā mokulele māmā a me nā kaʻa.
Eia naʻe, ʻaʻole me ka hemahema o ke ʻano hoʻolālā o ke alakaʻi fiber.ʻO ka hoʻolālā alakaʻi fiber e hoʻopaʻa wale i ke kuhikuhi a mālama i ka mānoanoa fiber i hoʻopaʻa ʻia, e keʻakeʻa ana i ka hoʻohana piha ʻana i nā waiwai mechanical o CFRP.Ua wehewehe ʻo Dr ryyosuke Matsuzaki o Tokyo University of Science (TUS) e kālele ana kāna noiʻi ʻana i nā mea hana.
Ma keia pōʻaiapili, Dr. Matsuzaki a me kona mau hoa Yuto Mori a me Naoya kumekawa in tus noi i ka hou manao hana, i ka manawa like optimize i ka orientation a me ka mānoanoa o nā fibers e like me ko lakou kulana i loko o ka composite hale.ʻAe kēia iā lākou e hōʻemi i ke kaumaha o ka CFRP me ka ʻole o ka hoʻopili ʻana i kona ikaika.Ua paʻi ʻia kā lākou mau hopena i loko o ka ʻōnaehana composite puke pai.
ʻEkolu mau ʻanuʻu ko lākou ala: hoʻomākaukau, hoʻololi, a me ka hoʻololi.Ma ke kaʻina hana hoʻomākaukau, hoʻokō ʻia ka loiloi mua ma o ka hoʻohana ʻana i ke ʻano o ka finite element method (FEM) e hoʻoholo ai i ka helu o nā papa, a ʻike ʻia ka loiloi paona qualitative ma o ka hoʻolālā alakaʻi fiber o ke kumu hoʻohālike linear lamination a me ke ʻano hoʻololi mānoanoa.Hoʻoholo ʻia ka orientation fiber e ke kuhikuhi o ke koʻikoʻi nui e ke ʻano iterative, a helu ʻia ka mānoanoa e ka manaʻo koʻikoʻi koʻikoʻi.ʻO ka hope, hoʻololi i ke kaʻina hana e hoʻololi i ka helu no ka hana ʻana, hana mua i kahi kuhikuhi "base fiber bundle" wahi e pono ai ka hoʻonui ʻana i ka ikaika, a laila e hoʻoholo i ka ʻaoʻao hope a me ka mānoanoa o ka pūpū fiber hoʻonohonoho, hoʻolaha lākou i ka pūʻolo ma nā ʻaoʻao ʻelua o ka. kuhikuhi.
I ka manawa like, hiki i ke ala i hoʻopaʻa ʻia ke hōʻemi i ke kaumaha ma mua o 5%, a hoʻonui i ka hoʻoili ʻana o ka ukana ma mua o ka hoʻohana ʻana i ka fiber orientation wale nō.
Hauʻoli ka poʻe noiʻi i kēia mau hopena a ke nānā nei lākou i ka hoʻohana ʻana i kā lākou mau ala e hoʻemi hou i ke kaumaha o nā ʻāpana CFRP kuʻuna i ka wā e hiki mai ana.Ua ʻōlelo ʻo Kauka Matsuzaki, ʻoi aku kā mākou hoʻolālā hoʻolālā ma mua o ka hoʻolālā composite kuʻuna e hana i nā mokulele māmā a me nā kaʻa, e kōkua ana i ka mālama ʻana i ka ikehu a hoʻemi i ka hoʻokuʻu ʻana o carbon dioxide.
Ka manawa hoʻouna: Iulai-22-2021