Pēdējo četru gadu laikā Montānas štata universitātes pētnieku grupa ir izstrādājusi novatorisku metodi oglekļa šķiedras ražošanai, izmantojot Stretch Break metodi, saskaņā ar Composites World 5. decembra ziņojumu. Šo oglekļa šķiedru ir vieglāk apstrādāt, veidojot lidmašīnas sarežģītās formas, un tā var ievērojami samazināt ražošanas izmaksas. Projektu finansēja ASV armija ar kopējo ieguldījumu 25,8 miljonu ASV dolāru apmērā.
Montānas štata universitāte saka, ka pētnieki ir ieguldījuši lielus ieguldījumus attiecīgajās pētniecības jomās un tagad tuvojas nozīmīgam pavērsienam. Pētnieki plāno apstiprināt neliela mēroga faktiskās ražošanas iespējas pirms tehnoloģijas pilnīgas industrializācijas. Tradicionālo oglekļa šķiedru plaši izmanto kosmiskajā aviācijā tās augstās izturības, vieglā svara un izturības dēļ. Taču šīs šķiedras nav viegli saliektas, tāpēc, lai izveidotu stingru izliekumu, kas lieliski iekļaujas lidmašīnas spārnos, nepieciešami sarežģīti un dārgi ražošanas instrumenti un bieži vien metāla konstrukcijas kā palīgbalsts, kuru uzturēšana un remonts ASV militārpersonām izmaksā miljardus dolāru gadā. Turpretim jaunie oglekļa šķiedras materiāli --, kas izstrādāti Montānas štata universitātē --, galvenokārt ir izgatavoti no precīzi izstieptiem materiāliem, kuros dažas šķiedras ir sadalījušās dabiski vājās vietās. Pētījumi ir parādījuši, ka oglekļa šķiedras “stiepjas un plīsums” var izveidoties aptuveni 8 reizes vairāk ar aptuveni tādu pašu intensitāti. Tas nozīmē, ka materiālus var veidot, izmantojot vienkāršākas iekārtas bez metāla konstrukciju palīdzības. Tā kā šķiedra ir vieglāk veidojama, konservatīvie sagaida, ka ražošanas izmaksas samazināsies par ceturtdaļu, sacīja pētnieki. Lai gan koncepcija par oglekļa šķiedras veidojamības uzlabošanu, iznīcinot struktūras daļas, irpastāvēja gadu desmitiem, dažas no pagātnē izmantotajām metodēm (piemēram, izlases veida griešanas materiāli utt.) ir izrādījušies izmantotas. Tas ievērojami samazinās materiāla izturību. Stiepes lūzuma ideja arī nav nesena inovācija, taču līdz šim nav bijis efektīvs veids, kā konsekventi un efektīvi izvilkt lūzumu tādā veidā, ko varētu attiecināt uz rūpniecisko ražošanu. Var teikt, ka jēdziens ' stiepšanās unoglekļa šķiedras sadalīšana izklausās viegli, bet ļoti grūti kontrolējama.
Montānas štata universitātes pētnieku komanda sadarbojās ar vairāk nekā 20 uzņēmumiem no Montānas, lai izstrādātu un apstrādātu jaunu stiepes lūzuma instrumentu Bobcat Head. Kad plakana stieples sija, kurā ir tūkstošiem oglekļa šķiedras monopavedienu, ātri iziet cauri virknei rullīšu, tiek pielikts precīzs spēks, lai iznīcinātu bojātās šķiedras. Pētnieki atzīmēja, ka tikai aptuveni 2 procenti šķiedru pārtraukumu tika veikti noteiktā diapazonā. Pēc tam pētnieki analizēja iegūtā materiāla īpašības, saliekot šķiedras pēc "izstiepšanas un sadalīšanas" sarežģītās formās un nostiprinot tās ar sveķiem, koncentrējoties uz to, cik grūti ir veidot. Eksperimenti ir pierādījuši, ka šķiedrai ir tādas pašas mehāniskās īpašības kā materiālam, kas izgatavots no vienlaidu šķiedrām, taču to ir vieglāk veidot. Pēc tam pētnieki plāno palielināt šīs "izstieptās" ražošanas ierīces ražošanu, ieviešot izmēģinājuma demonstrācijas lietojumprogrammas, lai apstiprinātu tās spēju izmantot faktiskajā ražošanā. Tas radīs pamatu tehniskajām atļaujām aviācijas un kosmosa uzņēmumiem, kas ražo militārās un civilās lidmašīnas. Pētnieki saka, ka viņi uzskata, ka materiālu rūpniecībā sāks izmantot tuvāko gadu laikā. Pašlaik programma ir piesaistījusi progresīvu materiālu piegādātāju un kosmosa ražotāju uzmanību, un attiecīgie zinātnieki un inženieri ir ieradušies Montānas štata universitātē, lai klātienē aplūkotu materiālus un vēlētos iegūt pētnieku grupas nodrošināto materiālu paraugus. Gan kosmosa ražotāji, gan materiālu piegādātāji ir izrādījuši lielu interesi par pētījumu un uzskata, ka, tiklīdz būs izveidoti lietošanas nosacījumi, tas būtiski ietekmēs kosmosa aprīkojuma ražošanu, sacīja pētnieki.
**Paziņojums: daži no šajā publiskajā kontā publicētajiem rakstiem un attēliem ir no interneta un tiek izmantoti tikai, lai apmainītos ar apvienotām zināšanām un tirgus informāciju, nevis komerciālos nolūkos. Lūdzu, norādiet pārpublicēšanas avotu. Ja kādai personai vai organizācijai ir šaubas par raksta vai tā satura autortiesību autentiskumu vai precizitāti, lūdzu, sazinieties ar mums, cik drīz vien iespējams. Mēs par to parūpēsimies savlaicīgi.
