Automatische Übersetzung anzeigen
Dies ist eine automatisch generierte Übersetzung. Wenn Sie auf den englischen Originaltext zugreifen möchten, klicken Sie hier
#Neues aus der Industrie
{{{sourceTextContent.title}}}
Verbundwerkstoff-Forschung ebnet den Weg für das Weben in der Luft- und Raumfahrt
{{{sourceTextContent.subTitle}}}
Die bahnbrechende Anwendung der Röntgenbildtechnik könnte zu einer breiteren Anwendung von hochspezifischen Verbundmaterialien, insbesondere gewebten Textilverbundwerkstoffen, führen, so eine Forschungsgruppe der Universität Manchester
{{{sourceTextContent.description}}}
Die Klage ist Teil einer im Journal of Composites Science and Technology veröffentlichten Arbeit, in der Forscher ein umfassendes Bild der Entwicklung von Schäden in geflochtenen Textilverbundstoffen aufgezeigt haben.
Textile Verbundwerkstoffe bieten ein großes Potenzial für die Schaffung leichtgewichtiger, schadenstoleranter Strukturen. Ihre Einführung im hochwertigen Fertigungssektor wurde jedoch durch den Mangel an angemessenen Konstruktions- und Materialleistungsdaten behindert.
Die von der Gruppe verwendeten 3D-Bildgebungsverfahren haben in Echtzeit Daten darüber geliefert, wie Kohlefaserverbundrohre unter struktureller Belastung funktionieren, was eine Blaupause für die Maximierung der Effizienz der in der Industrie verwendeten Materialien darstellt.
Dies könnte es den Ingenieuren ermöglichen, geflochtene Textilverbundwerkstoffe mit Zuversicht für Anwendungen zu entwerfen, die von Antriebswellen in der Luft- und Raumfahrt und in der Automobilindustrie bis hin zu Sportgeräten wie Hockeyschlägern reichen.
Die Gruppe sagte, dass durch die Nutzung von Echtzeit-Belastungs- und Beschädigungstensor-Daten zusammen mit der Entwicklung von maßgeschneiderten Werkzeugen für das Design von Verbundwerkstoffen zukünftige Verbundwerkstoffe eher wissenschaftlich als durch das Kopieren aktueller Designs entworfen werden, die den Anforderungen und Schwächen der derzeit in der Industrie verwendeten Metalle entsprechen.
Die Wissenschaftler, die diese Forschung leiten, sind auch prominente Wissenschaftler des bald zu eröffnenden Henry-Royce-Instituts. Ein Schlüsselthema für den Royce ist die Leistung und der Abbau, um die Entwicklung neuer Materialien, Systeme und Beschichtungen für eine Reihe von Anwendungen wie Energie, Schifffahrt, Luft- und Raumfahrt und Automobilbau zu ermöglichen.
Prof. Phil Withers, leitender Wissenschaftler des Royce, sagte: "Die In-situ-Röntgenbildgebung hat es uns erstmals ermöglicht, die 3D-Natur der Initiierung und Ausbreitung von Schädigungsmechanismen in Verbundstoffröhren zu beleuchten".
Bei den in dieser Arbeit getesteten und untersuchten Materialien handelt es sich um geflochtene Kohlefaserverbundschläuche, die durch Verflechtung der Faserstränge zu einer durchgehenden, verschlungenen Spirale hergestellt werden. Jüngste Fortschritte zeigen, dass es erheblichen Spielraum für die Anpassung der Geflechtstruktur an spezifische Dienstleistungsanforderungen gibt. Diese Flexibilität stellt auch eine Herausforderung für den Entwurfs- und Herstellungsprozess von geflochtenen Verbundwerkstoffen dar. Das bedeutet, dass die Art und Weise, wie Ingenieure Anwendungen entwickeln, für die nächsten Flugzeuggenerationen in einem anderen Licht gesehen werden kann.
Sagte Prof. Prasad Potluri, Forschungsdirektor des Northwest Composites Centre: "Dies ist eine fantastische Gelegenheit, die fortschrittliche Flechttechnik mit Hilfe der In-situ-Röntgenbildanlage des Henry-Royce-Instituts durch die Technologiebereitschaft zu bringen.