Rêbaza xweşbîniya nû ji bo sêwirana pêkhateyên fîbera karbonê yên sivik arîkar e

Karbon ji bo zindîbûna hemû zindiyan girîng e, ji ber ku ew bingeha hemî molekulên organîk û molekulên organîk bingeha hemî zindiyan pêk tînin.Her çend ev bi serê xwe pir bi heybet e, bi pêşkeftina fîbera karbonê re, di van demên dawî de di asmanî, endezyariya medenî û dîsîplînên din de serîlêdanên nû yên ecêb dît.Fîbera karbonê ji pola bihêztir, hişktir û siviktir e.Ji ber vê yekê, fiber karbonê di hilberên performansa bilind ên wekî balafir, otomobîlên pêşbaziyê û alavên werzîşê de şûna pola girtiye.

Fiberên karbonê bi gelemperî bi materyalên din re têne hev kirin ku pêkhateyan pêk bînin.Yek ji wan materyalên pêkhatî plastîkên fîbera karbonê (CFRP) ye, ku bi hêza xweya tîrêjê, serhişkî û rêjeya hêza xwe ya berbi giraniyê navdar e.Ji ber hewcedariyên zêde yên pêkhateyên fîber karbonê, lêkolîneran gelek lêkolîn kirin ji bo baştirkirina hêza pêkhateyên fîber karbonê, ku piraniya wan li ser teknolojiyek taybetî ya bi navê "sêwirana fîber oriented" sekinîne, ku hêzê bi xweşbînkirina arasteya karbonê çêtir dike. fibers.

Lekolînwanên li Zanîngeha Zanistê ya Tokyoyê rêbazek sêwirana fîbera karbonê pejirandine ku rêgez û qalindahiya fîberê xweştir dike, bi vî rengî hêza plastîkên fîber-hêzkirî zêde dike û di pêvajoya çêkirinê de plastîkên sivik hildiberîne, ji bo çêkirina balafir û otomobîlên siviktir dibe alîkar.

Lêbelê, rêbazê sêwiranê ya rêberiya fiber ne bê kêmasiyan e.Sêwirana rêberê fîberê tenê rêgezê xweşbîn dike û qalindahiya fîberê sabît digire, ku karanîna tevahî taybetmendiyên mekanîkî yên CFRP asteng dike.Dr ryyosuke Matsuzaki ji Zanîngeha Zanistî ya Tokyo (TUS) diyar dike ku lêkolîna wî li ser materyalên pêkhatî disekine.

Di vê çarçoveyê de, Dr.Ev dihêle ku ew bêyî ku bandorê li hêza wê bike giraniya CFRP kêm bikin.Encamên wan di avahiya kovarê de têne weşandin.

Nêzîkatiya wan ji sê gavan pêk tê: Amadekirin, dubarekirin û guhertin.Di pêvajoya amadekirinê de, analîza destpêkê bi karanîna rêbaza hêmanên bêdawî (FEM) ve tête kirin da ku hejmara qatan diyar bike, û nirxandina giraniya kalîteyî bi sêwirana rêberiya fîberê ya modela lamînasyona xêzik û modela guheztina stûrbûnê ve tête kirin.Arasteya fiberê ji hêla rêgeziya tansiyona sereke ve bi rêbaza dubarekirinê ve tê destnîşankirin, û stûrbûn ji hêla teoriya stresê ya herî zêde ve tê hesibandin.Di dawiyê de, pêvajoyê biguhezînin da ku hesabkirina hilberîneriyê biguhezînin, pêşî herêmek referansê ya "pêla fîberê ya bingehîn" biafirînin ku hêzek zêde hewce dike, û dûv re rêgez û stûrahiya paşîn a fîberê aranjê diyar bikin, ew pakêtê li her du aliyên fîberê belav dikin. balkêşî.

Di heman demê de, rêbaza xweşbînkirî dikare giraniyê ji% 5-ê zêdetir kêm bike û karbidestiya veguheztina bargiraniyê ji karanîna verastkirina fîberê bi tenê bilindtir bike.

Lekolînwan ji van encaman dilgeş in û li bendê ne ku rêbazên xwe bikar bînin da ku di pêşerojê de giraniya beşên kevneşopî yên CFRP kêm bikin.Dr. Matsuzaki got ku nêzîkatiya sêwirana me ji sêwirana pêkhatî ya kevneşopî wêdetir diçe da ku balafir û otomobîlên siviktir çêbikin, ku ev yek dibe alîkar ku enerjiyê were hilanîn û emîsyonên karbondîoksîtê kêm bikin.


Dema şandinê: 22-ê Tîrmeh-2021