Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Wzmacnianie kompozytów tekstylnych

Tworzywa sztuczne wzmacniane włóknami tekstylnymi w celu zwiększenia ich wytrzymałości bez powiększania ciężaru są szczególnie atrakcyjne dla przemysłu lotniczego. Finansowani ze środków UE naukowcy opracowali narzędzie do projektowania i analizy, które powinno zwiększyć powszechne zastosowanie tego wzmocnienia.
Wzmacnianie kompozytów tekstylnych
Wysoka wytrzymałość i sztywność oraz niewielka waga stanowią jedne z ważniejszych cech komponentów lotniczych, które czynią je szczególnie atrakcyjnymi dla kompozytów wzmocnionych. Kompozyty takie posiadają włóknistą matrycę w strukturze, która zapewnia dodatkową wytrzymałość przy niskiej gęstości.

Konwencjonalnie w technologii lotniczej materiałem pierwszego wyboru było włókno szklane (znane również jako polimer wzmocniony włóknem szklanym, GFRP). Kwestie środowiskowe związane z użyciem GFRP skoncentrowały uwagę na naturalnych kompozytach wzmocnionych włóknami naturalnymi i tekstylnymi.

Trójwymiarowe (3D) wzmocnienie włóknem tekstylnym kompozytów polimerowych jest stosunkowo nowe i wykazuje liczne lepsze właściwości od tradycyjnych struktur dwuwymiarowych (2D).

Jednakże wiele problemów utrudnia szersze wykorzystanie trójwymiarowego wzmocnienia włóknem tekstylnym, a wśród nich brak odpowiedniego narzędzia do projektowania i analiz. Próbując zaspokoić tę potrzebę, europejscy naukowcy zainicjowali projekt "Zintegrowane narzędzie do symulacji kompozytów tekstylnych" (ITOOL).

Badacze zastosowali podejście wielopoziomowe, obejmujące symulację właściwości i zachowań mikro-, mezo- i makrostruktury. Trójwymiarowe architektury włókniste zostały wyprodukowane metodami tkania, splatania i szycia.

System ITOOL został zaprojektowany, aby umożliwić symulację całego łańcucha produkcji i przetwórstwa, jak również szczegółową analizę właściwości mechanicznych produktu, w tym częstości występowania wad, uszkodzeń oraz reakcji na wysokie naprężenia.

Zespół ITOOL zidentyfikował podstawowe elementy konstrukcyjne i metody produkcji prowadzące do nakreślenia wytycznych projektowych i protokołów.

Ogólnie rzecz biorąc, ITOOL okazało się być opłacalnym narzędziem do projektowania i analizy trójwymiarowego wzmocnienia tekstylnego polimerów w przemyśle lotniczym. Jego komercyjne zastosowanie powinno zwiększyć wykorzystanie tkanin w kompozytach, wnosząc potencjalnie znaczne ograniczenia nakładów na testy oraz czasu wykonania produktu.

Powiązane informacje

Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę