သတင်း

ကာဗွန်ဖိုက်ဘာရိုးသားစွာပင် ၎င်း၏ဂုဏ်သတင်းကို ရရှိခဲ့သည်။ Boeing 787 သည် အလေးချိန်အားဖြင့် ၅၀% ခန့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ Formula 1 monocoques များကို ၁၉၈၀ ပြည့်လွန်နှစ်များအစောပိုင်းကတည်းက ၎င်းမှ တည်ဆောက်ခဲ့သည်။ ခြေတုလက်တုများ၊ ဂြိုလ်တုဖွဲ့စည်းပုံများ၊ လေအားလျှပ်စစ်တာဘိုင်ဓါးများ၊ အဆင့်မြင့်စက်ဘီးဘောင်များ - အင်ဂျင်နီယာများသည် အလေးချိန်မထမ်းဘဲ ဝန်ကို သယ်ဆောင်ရန် လိုအပ်သည့်နေရာတိုင်းတွင် ထိုပစ္စည်းသည် ပေါ်လာသည်။

တစ်ချိန်ချိန်မှာတော့ အဲဒီလုပ်ဆောင်ချက်မှတ်တမ်းဟာ ယူဆချက်တစ်ခုအဖြစ် ပြောင်းလဲသွားခဲ့ပါတယ်။ကာဗွန်ဖိုက်ဘာရရှိနိုင်သော အကောင်းဆုံးဖွဲ့စည်းပုံပစ္စည်းဖြစ်သည်မှာ ရိုးရှင်းစွာပင်ဖြစ်သည်။ မဟုတ်ပါ။ ပစ္စည်းများစွာသည် ၎င်း၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိကျသော၊ တိုင်းတာနိုင်သောနည်းလမ်းများဖြင့် ကျော်လွန်နေပြီး မည်သည့်ပစ္စည်းများနှင့် အဘယ်ကြောင့်ဆိုသည်ကို သိရှိခြင်းသည် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာကို မျက်နှာကြက်အဖြစ် သဘောထားခြင်းထက် ပိုမိုအသုံးဝင်ပါသည်။

တကယ်တမ်း ရှုံးနိမ့်သွားတဲ့နေရာနဲ့ လက်တွေ့မှာ ဘာကိုဆိုလိုလဲဆိုတာ ဒီမှာ ကြည့်ပါ။

“ပိုအားကောင်းတယ်” ဆိုတာ တကယ်တော့ ဘာကိုဆိုလိုတာလဲ — ပြီးတော့ ဘာကြောင့် အရာအားလုံးကို ပြောင်းလဲစေတာလဲ

ဒီစကားလုံးဟာ ပစ္စည်းအင်ဂျင်နီယာမှာ အလုပ်အများကြီးလုပ်ပါတယ်၊ ပြီးတော့ကာဗွန်ဖိုက်ဘာများလွှမ်းမိုးမှုသည် သင်အသုံးပြုနေသော အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်ပေါ်တွင် များစွာမူတည်သည်။

ကာဗွန်ဖိုက်ဘာရဲ့ တကယ့်အားသာချက်ကတော့သီးခြားခိုင်ခံ့မှုနှင့် သီးခြားတောင့်တင်းမှု — စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အလေးချိန်အချိုး။ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာသတ္တုအများစုနှင့် ယှဉ်ပြိုင်ရာတွင် ၎င်းသည် ထိုပြိုင်ပွဲကို ပြတ်ပြတ်သားသားအနိုင်ရရှိခဲ့ပြီး၊ ထို့ကြောင့် လေကြောင်းနှင့် မော်တော်အားကစားတို့သည် ၎င်းတို့ကဲ့သို့ပင် ရဲရင့်စွာ လက်ခံကျင့်သုံးခဲ့ကြသည်။ သံမဏိသည် လုံးဝပိုမိုအားကောင်းသည်။ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာသည် တစ်ကီလိုဂရမ်လျှင် ပိုမိုအားကောင်းပြီး ၎င်းသည် ဂရမ်တိုင်း၏ လောင်စာဆီ သို့မဟုတ် တစ်ပတ်ကြာချိန် ကုန်ကျသည့်အခါ အရေးကြီးသော ဂဏန်းဖြစ်သည်။

ဒါပေမယ့် ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ စွမ်းဆောင်ရည်ဆိုတာ နံပါတ်တစ်ခုတည်း မဟုတ်ပါဘူး။ အနည်းဆုံး ငါးခုတော့ ရှိပါတယ်။

● ဆွဲအား - ကွဲအက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း

● ဖိသိပ်အား — ကြိတ်ခွဲခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း (ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ၏ အားနည်းချက်တစ်ခု)

● တောင့်တင်းမှု / ပျော့ပျောင်းမှု မော်ဂျူးလပ်စ် — ဝန်အားအောက်တွင် elastic deformation ကိုခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း

● ခိုင်မာမှု — ကျိုးခြင်းမပြုမီ စုပ်ယူထားသော စွမ်းအင်၊ ခွန်အားနှင့် မရောထွေးသင့်ပါ

● အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု — ထိုဂုဏ်သတ္တိများသည် မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် တည်တံ့နေခြင်း ရှိ၊ မရှိ

ကာဗွန်ဖိုက်ဘာအလေးချိန်အလိုက် ပထမသုံးခုမှာ အလွန်ကောင်းမွန်ပါတယ်။ ၎င်းသည် ခိုင်ခံ့မှုတွင် အမှန်တကယ်ညံ့ဖျင်းပါသည် - ပုံပျက်သွားမည့်အစား သတိပေးခြင်းမရှိဘဲ ကျိုးပဲ့သွားခြင်း - ထို့အပြင် မက်ထရစ်ပေါ် မူတည်၍ လေထဲတွင် ၄၀၀°C ခန့်အထက်တွင် ယိုယွင်းလာပါသည်။ ထိုကွာဟချက်နှစ်ခုသည် ဤစာရင်းရှိ ပစ္စည်းတိုင်း၏ အပေါက်ကို တွေ့ရှိသည့်နေရာဖြစ်သည်။

၁။ ဂရပ်ဖင်း — စက္ကူပေါ်တွင် ပိုမိုအားကောင်းသော်လည်း လက်တွေ့တွင် ရှုပ်ထွေးသည်

ဂရပ်ဖင်းသည် အများဆုံးဖိအားပေးခံရပြီး ကိန်းဂဏန်းများက အာရုံစိုက်မှုကို မှန်ကန်စေသည်။ ဆဋ္ဌဂံပုံသဏ္ဍာန်ရှိ ကာဗွန်အက်တမ်တစ်ခုတည်းသာထူသော ၎င်း၏ဆွဲဆန့်အားသည် အလေးချိန်အားဖြင့် သံမဏိဖွဲ့စည်းပုံထက် အဆ ၂၀၀ ခန့်ပိုမိုမြင့်မားသည်။ ၎င်း၏ elastic modulus သည် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် ကျော်လွန်သည်။ ထိုစံနှုန်းနှစ်ခုတွင် ရှိပြီးသားအရာအားလုံးနီးပါးသည် တူညီမှုမရှိပေ။

ဒါဆို ဘာလို့ လေယာဉ်တွေကို ဒီကနေ မတည်ဆောက်ကြတာလဲ။

ပြဿနာက လုံးဝထုတ်လုပ်မှုပါ။ ဂရပ်ဖင်းရဲ့ ဂုဏ်သတ္တိတွေဟာ မော်လီကျူးအဆင့်မှာ ရှိနေပြီး ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြီးပြည့်စုံမှုပေါ်မှာ မူတည်ပါတယ်။ လူသားအတိုင်းအတာနဲ့ တစ်ခုခုကို တည်ဆောက်ဖို့ ကြိုးစားလိုက်တာနဲ့ - တကယ်ကိုင်ထားနိုင်တဲ့ မည်သည့်အရာမဆို - အမှုန်အမွှားနယ်နိမိတ်တွေ၊ ချို့ယွင်းချက်တွေနဲ့ မညီညွတ်မှုတွေကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အဲဒီသီအိုရီကိန်းဂဏန်းတွေကို မြန်မြန်ပြိုကွဲစေပါတယ်။ စင်တီမီတာအနည်းငယ်ထက် ပိုကြီးတဲ့ အပြစ်အနာအဆာကင်းတဲ့ ဂရပ်ဖင်းပြားဟာ ၂၀၂၅ ခုနှစ်မှာ စီးပွားဖြစ်အတိုင်းအတာနဲ့ ဖြေရှင်းမရတဲ့ အင်ဂျင်နီယာပြဿနာတစ်ခုအဖြစ် ကျန်ရှိနေပါသေးတယ်၊ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြားတစ်ခုအတွက်ကတော့ မပြောနဲ့တော့။

ဂရပ်ဖင်းသည် စစ်မှန်သော ဆွဲငင်အားကို ရှာဖွေနေသည့်နေရာတွင် ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းတစ်ခုအနေဖြင့်ဖြစ်သည်။ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာရေဇင်စနစ်များတွင် ဂရပ်ဖင်းအလွှာများ သို့မဟုတ် ဂရပ်ဖင်းအောက်ဆိုဒ်ကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် interlaminar shear strength၊ အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းနှင့် အချို့သောဖော်မြူလာများတွင် လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုးတက်စေသည်။ ပစ္စည်းသည်ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ တိုင်းတာ၍ရလောက်အောင် ပိုကောင်းပါတယ်။ သူတို့ကို အစားထိုးလို့ မရပါဘူး။

ဆုံးဖြတ်ချက်-ဂရပ်ဖင်းသည် နာနိုစကေးတွင် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် သံသယဖြစ်ဖွယ်မရှိ ခိုင်ခံ့သည်။ အင်ဂျင်နီယာစကေးတွင် ၎င်းသည် မြှင့်တင်ပေးသည့်အရာတစ်ခုဖြစ်ပြီး သိသာထင်ရှားသော မြှင့်တင်ပေးသည့်အရာတစ်ခုဖြစ်သော်လည်း ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာဖိုက်ဘာကိုယ်တိုင်အတွက် အစားထိုး၍မရပါ။

၂။ ကာဗွန်နာနိုပြွန်များ — အနီးစပ်ဆုံး သီအိုရီဆိုင်ရာပြိုင်ဘက်

စာရွက်ပေါ်က ကိန်းဂဏန်းတွေကို ငြင်းခုံဖို့ ခက်ခဲပါတယ်။ ကာဗွန်နာနိုပြွန်တွေမှာ အကောင်းဆုံး မော်ဂျူးလပ်စ် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာတွေထက် ကျော်လွန်တဲ့ သီအိုရီဆိုင်ရာ ဆွဲဆန့်နိုင်အားနဲ့ တောင့်တင်းမှုရှိပြီး အနားသတ်အားဖြင့် အကောင်းဆုံး မြင့်မားတဲ့ မော်ဂျူးလစ် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် ကျော်လွန်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် သင်ဟာ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းတွေကို အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ တည်ဆောက်နိုင်မယ်ဆိုရင် အာကာသနဲ့ မော်တော်အားကစား လုပ်ငန်းတွေဟာ ကွဲပြားတဲ့ပုံပေါက်နေမှာပါ။

အဲဒီ “တကယ်လို့” ဆိုတဲ့ စကားလုံးဟာ အဲဒီမှာ အနှစ်သုံးဆယ်လောက် ရပ်နေခဲ့တယ်။

အဓိကပြဿနာက ပစ္စည်းကို နားလည်ခြင်းမဟုတ်ပါဘူး။ သုတေသီတွေက CNT တွေဟာ ဘာကြောင့် ဒီလိုလုပ်ဆောင်တယ်ဆိုတာကို အတိအကျသိကြပြီး ရူပဗေဒကလည်း ခိုင်မာပါတယ်။ ပြဿနာက ကာဗွန်နာနိုပြွန်တစ်ခုဟာ နာနိုမီတာစကေးအရာဝတ္ထုတစ်ခုပါပဲ။ ဘီလီယံနဲ့ချီတဲ့ အရာဝတ္ထုတွေကို ဦးတည်ရာတစ်ခုတည်းမှာ ချိန်ညှိပြီး စည်းလုံးညီညွတ်စွာ ချိတ်ဆက်ကာ သီအိုရီဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိတွေကို ပြိုကွဲစေတဲ့ ချို့ယွင်းချက်တွေမပါဘဲ စဉ်ဆက်မပြတ်အမျှင်တစ်ခုကို ဖွဲ့စည်းဖို့ဆိုတာ စက်မှုလုပ်ငန်းအတိုင်းအတာနဲ့ ဖြေရှင်းချက်တွေအတွက် အပြင်းအထန်ကြိုးပမ်းမှုတိုင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိတဲ့ ထုတ်လုပ်မှုစိန်ခေါ်မှုတစ်ခုပါ။ CNT အမျှင်တွေဟာ ဓာတ်ခွဲခန်းတွေမှာ ရှိပါတယ်။ အချို့ဟာ ထိန်းချုပ်ထားတဲ့ စမ်းသပ်မှုတွေမှာ အထင်ကြီးလောက်စရာ ကိန်းဂဏန်းတွေကို ပြသခဲ့ပါတယ်။ တကယ့်ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အသုံးချမှုတွေကို ထင်ဟပ်စေတဲ့ အခြေအနေတွေအောက်မှာ အပြည့်အဝဂုဏ်သတ္တိရှိတဲ့ အစုံအလင်မှာ မြင့်မားတဲ့ မော်ဂျူးလပ်စ် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် ဘယ်ဟာမှ အမြဲတမ်း စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားတဲ့ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် အမြဲတမ်း သာလွန်ကောင်းမွန်တာ မရှိပါဘူး။

CNT တွေ အခုအချိန်မှာ ကောင်းကောင်းလုပ်နိုင်တာက ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းအဖြစ် လုပ်ဆောင်ခြင်းပါပဲ။ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ prepreg ရဲ့ resin matrix မှတစ်ဆင့် ၎င်းတို့ကို ပျံ့နှံ့စေခြင်းဖြင့် interlaminar shear strength ကို တိုးတက်စေပြီး ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ composites တွေမှာ ပိုမိုကြာရှည်တဲ့ failure mode တွေထဲက တစ်ခုကို ဖြေရှင်းပေးပါတယ်။ အဲဒါက စစ်မှန်ပြီး စီးပွားရေးအရ အသုံးဝင်တဲ့ ပံ့ပိုးကူညီမှုတစ်ခုပါ။ CNT သုတေသနဟာ ၁၉၉၀ ပြည့်လွန်နှစ်တွေမှာ သတင်းခေါင်းစဉ်တွေ စတင်ဖော်ပြခဲ့တုန်းက ဘယ်သူမှ စိတ်ကူးထားသလို မဟုတ်ပါဘူး။

လျှပ်စစ်စီးကူးမှုထောင့်သည် အခြားတိုက်ရိုက်အသုံးချမှုတစ်ခုဖြစ်သည်- CNT များသည် ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းပုံများကို ထည့်သွင်းထားသော သတ္တုကွက်များ၏ အလေးချိန်ဒဏ်မရှိဘဲ လျှပ်ကူးနိုင်စေပြီး၊ ၎င်းသည် လေယာဉ်များတွင် မိုးကြိုးဒဏ်ကာကွယ်မှုနှင့် အီလက်ထရွန်းနစ်အကာအရံများတွင် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဒိုင်းကာအတွက် အရေးပါပါသည်။

ဆုံးဖြတ်ချက်-CNT များသည် ယနေ့ခေတ်တွင် သင်သတ်မှတ်နိုင်သော ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် ပိုမိုခိုင်ခံ့သော ပစ္စည်းမဟုတ်ပါ။ ၎င်းတို့သည် အင်ဂျင်နီယာစကေးဖြင့် ဖော်ပြရန် နည်းလမ်းမတွေ့ရှိသေးသော ထူးခြားသော သီးခြားဂုဏ်သတ္တိများရှိသည့် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ် မြှင့်တင်ပေးသည့်ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ လာမည့်ဆယ်စုနှစ်အတွင်း ထိုပြောင်းလဲမှုများသည် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုထက် ပစ္စည်းသိပ္ပံပေါ်တွင် ပိုမိုမူတည်ပါသည်။

၃။ ဘိုရွန်နိုက်ထရိုက် နာနိုပြွန်များ — အပူသည် ရန်သူဖြစ်သည်

အကယ်၍ graphene နှင့် CNT များသည် စက္ကူပေါ်တွင် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ၏ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြိုင်ဘက်များဖြစ်ပါက၊ boron nitride nanotubes များသည် လုံးဝကွဲပြားသော အားနည်းချက်တစ်ခုကို ဖြေရှင်းပေးသည်- အပူနှင့်အတူ ဝန်ပါလာသောအခါ ဘာဖြစ်သွားသနည်း။

BNNT များသည် CNT များနှင့်ဖွဲ့စည်းပုံအရဆင်တူသည် — ပြွန်ပုံသဏ္ဍာန်၊ နာနိုစကေး — သို့သော် ကာဗွန်အစား ဘိုရွန်နှင့် နိုက်ထရိုဂျင်အက်တမ်များကို အပြန်အလှန်ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် တည်ဆောက်ထားသည်။ ၎င်းတို့၏ ဆွဲဆန့်နိုင်စွမ်းနှင့် တောင့်တင်းမှုသည် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည်။ အရေးကြီးသော ခြားနားချက်မှာ အပူချိန်တည်ငြိမ်မှုဖြစ်သည်- BNNT များသည် လေထဲတွင် ၉၀၀°C ခန့်အထိ ဖွဲ့စည်းပုံအရ မပျက်စီးဘဲရှိနေသည်။ ကာဗွန်နာနိုပြွန်များသည် အောက်ဆီဒေးရှင်းဖြစ်ပြီး ၄၀၀°C ခန့်တွင် ယိုယွင်းပျက်စီးလာသည်။ စံကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများသည် ရေဆေး matrix ပေါ် မူတည်၍ စဉ်ဆက်မပြတ်ဝန်အောက်တွင် ၁၂၀°C မှ ၂၅၀°C အကြား ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ တည်တံ့မှုကို ဆုံးရှုံးလာသည်။

ဟိုက်ပါဆောနစ်ယာဉ်များ၊ ပြန်လည်ဝင်ရောက်လာသော အပူဒိုင်းများနှင့် နောက်မျိုးဆက် ဂျက်အင်ဂျင် အစိတ်အပိုင်းများအတွက်၊ ထိုအပူကွာဟချက်သည် အောက်ခြေမှတ်ချက်မဟုတ်ပါ - ၎င်းသည် ဒီဇိုင်းပြဿနာတစ်ခုလုံးဖြစ်သည်။ ၂၀၀°C တွင် ၎င်း၏ခိုင်ခံ့မှု ဆုံးရှုံးသွားသော ပစ္စည်းတစ်ခုသည် ၎င်း၏အခန်းအပူချိန်နံပါတ်များ မည်မျှကောင်းမွန်ပါစေ ၈၀၀°C ကို မြင်တွေ့ရသော အစိတ်အပိုင်းအတွက် သင့်တော်မည်မဟုတ်ပါ။ BNNT များကို ဤအသုံးချမှုများအတွက် တက်ကြွစွာ တီထွင်နေကြသော်လည်း ၎င်းတို့သည် အများအားဖြင့် ထုတ်လုပ်မှုမတိုင်မီ အဆင့်တွင်သာ ရှိနေသေးသည်။

ဆုံးဖြတ်ချက်-ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာဝန်နှင့် ပြင်းထန်သောအပူတို့ ပေါင်းစပ်ရောက်ရှိလာသည့် မည်သည့်အသုံးချမှုတွင်မဆို BNNT များသည် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ — နှင့် အဆင့်မြင့်ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ — ယှဉ်နိုင်ခြင်းမရှိသော စွမ်းရည်ကို ပေးဆောင်ပါသည်။ ကန့်သတ်ချက်မှာ စွမ်းဆောင်ရည်မဟုတ်ဘဲ ရရှိနိုင်မှုဖြစ်သည်။

၄။ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ဖိုက်ဘာများ — အပူချိန်မြင့်ဖြေရှင်းချက်သည် ပျံသန်းနေပြီဖြစ်သည်

BNNT များသည် အများအားဖြင့် ဖွံ့ဖြိုးဆဲဖြစ်သော်လည်း၊ စဉ်ဆက်မပြတ် ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ဖိုက်ဘာများကို ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ အပြီးအပိုင်ပျက်စီးနိုင်သည့် ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ဝန်ဆောင်မှုပေးနေပြီဖြစ်သည်။

SiC အမျှင်များသည် 1,000°C အထက် အပူချိန်များတွင် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး ဂျက်အင်ဂျင် အပူပေးသည့် အပိုင်းများ၊ တာဘိုင်အစိတ်အပိုင်းများနှင့် အာကာသယာဉ်အပူလဲလှယ်ကိရိယာများအတွက် အသုံးဝင်ပါသည်။ ၎င်းတို့သည် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာကိုပင် ဆွေးနွေးခြင်းမပြုသည့် အသုံးချမှုများဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ၏ ဖိသိပ်အား ပြဿနာကိုလည်း ဖြေရှင်းပေးသည်- ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ၏ ဆွေးနွေးမှုနည်းသော ကန့်သတ်ချက်များထဲမှ တစ်ခုမှာ ၎င်း၏ ဖိသိပ်အားသည် ၎င်း၏ ဆွဲဆန့်အားထက် သိသိသာသာ နိမ့်ကျနေခြင်းဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် ဝင်ရိုးဖိသိပ်မှုအောက်တွင် microbuckling ကို တစ်ဦးချင်းအမျှင်များ မည်သို့တုံ့ပြန်ပုံ၏ အကျိုးဆက်ဖြစ်သည်။ SiC အမျှင်များတွင် ထိုမျှလောက် မညီမျှမှု မရှိပါ။

လက်တွေ့ကန့်သတ်ချက်များမှာ ကုန်ကျစရိတ်နှင့် လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းဖြစ်သည်။ SiC ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများသည် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာနှင့်အတူအသုံးပြုသော ပိုလီမာမက်ထရစ်များအစား ကြွေမက်ထရစ်စနစ်များ လိုအပ်ပြီး ဆိုလိုသည်မှာ ကိရိယာအမျိုးမျိုး၊ လုပ်ဆောင်သည့်အပူချိန်အမျိုးမျိုးနှင့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုလျှင် ကုန်ကျစရိတ်မြင့်မားခြင်းတို့ဖြစ်သည်။ ထိုအကြောင်းပြချက်များကြောင့် ၎င်းတို့သည် အသုံးချမှုနေရာကျဉ်းမြောင်းသည်။

ဆုံးဖြတ်ချက်-အလွန်အမင်း အပူချိန်နှင့် ချေးခြင်းကဲ့သို့သော အခြေအနေများအောက်တွင် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ တည်တံ့မှုအတွက် SiC ဖိုက်ဘာများသည် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် မတူညီသော စွမ်းဆောင်ရည်ဖြင့် သာလွန်ကောင်းမွန်ပါသည်။ အပူချိန်အလွှာက ကာဗွန်ဖိုက်ဘာကို ကျော်လွန်ခြင်းမရှိသည့်နေရာတွင် SiC ဖိုက်ဘာသည် အင်ဂျင်နီယာဆိုင်ရာ အဖြေတစ်ခုဖြစ်လေ့ရှိပြီး ဤစာရင်းရှိ ပစ္စည်းအများစုနှင့်မတူဘဲ ၎င်းသည် ထုတ်လုပ်မှုဟာ့ဒ်ဝဲတွင် ရှိနှင့်ပြီးဖြစ်သော အဖြေတစ်ခုဖြစ်သည်။

၅။ UHMWPE အမျှင်များ (Dyneema၊ Spectra) — မာကျောမှုက မာကျောမှုကို အနိုင်ယူသောအခါ

ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ ယဉ်ကျေးစွာ ပျက်ကွက်ခြင်း မရှိပါ။ ၎င်း ပျက်သွားသောအခါ တစ်ပြိုင်နက်တည်း အားလုံး ပျက်သွားသည် - ရုတ်တရက် ကျိုးသွားခြင်း၊ သတိပေးခြင်း မရှိခြင်း၊ သင့်အား သတိပေးချက် မပေးခြင်းတို့ ရှိပါသည်။ ထိုကြွပ်ဆတ်မှုသည် ၎င်း၏ ထူးကဲသော မာကျောမှုနှင့် သီးခြားခိုင်ခံ့မှုအတွက် သင်လက်ခံသော အပေးအယူဖြစ်ပြီး လေယာဉ်တည်ဆောက်ပုံများ သို့မဟုတ် ပြိုင်ကားမိုနိုကိုကွစ်များတွင် ၎င်းသည် အင်ဂျင်နီယာပညာနှင့် သက်ဆိုင်သော အပေးအယူတစ်ခုဖြစ်သည်။

Dyneema နဲ့ Spectra တို့ဟာ လုံးဝကွဲပြားတဲ့ ရူပဗေဒပေါ်မှာ အလုပ်လုပ်ပါတယ်။ နှစ်ခုစလုံးဟာ UHMWPE အမျှင်တွေ — Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene — ဖြစ်ပြီး သူတို့ရဲ့ ထူးခြားချက်ကတော့ ပုံပျက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိမယ့်အစား စွမ်းအင်ကို စုပ်ယူနိုင်ခြင်းပါပဲ။ သူတို့ရဲ့ တစ်ယူနစ်အလေးချိန်အလိုက် သီးခြားစွမ်းအင်စုပ်ယူမှုဟာ မည်သည့်ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အမျှင်တွေထဲမှာမဆို အမြင့်ဆုံးဖြစ်ပါတယ်။ Dyneema နဲ့ တည်ဆောက်ထားတဲ့ ပြားတစ်ခုဟာ တစ်စုံတစ်ခုက ပြင်းပြင်းထန်ထန် ထိမိတဲ့အခါ မကွဲပါဘူး။ ဆန့်ထုတ်ခြင်း၊ ဝန်ကို ဖြန့်ဝေခြင်းနဲ့ ပစ္စည်းတစ်လျှောက် သက်ရောက်မှုကို လျော့ပါးစေပါတယ်။ ဒီဇိုင်းပြဿနာက တောင်ပံတစ်ခုကို ပုံသဏ္ဍာန်ရှိအောင် ထိန်းထားမယ့်အစား ကျည်ဆန် ဒါမှမဟုတ် ဓားတစ်ချောင်းကို ရပ်တန့်စေတဲ့အခါ သင်လိုချင်တဲ့ အပြုအမူပါပဲ။

မှတ်သားထားသင့်သော အခြားဂုဏ်သတ္တိများလည်း ရှိပါသေးသည်- UHMWPE အမျှင်များသည် ရေတွင် ပေါလောမျောနေပြီး ၎င်းသည် ကီလိုမီတာများစွာရှည်လျားသော ကေဘယ်လ်များပေါ်တွင် အလေးချိန်များ ရောနှောနေသော ရေကြောင်းကြိုးများနှင့် ကမ်းလွန်ကြိုးများအတွက် အရေးပါပါသည်။ ၎င်းတို့သည် ပွန်းပဲ့မှုနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ထိတွေ့မှုအများစုကို ကောင်းစွာခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ နှင့် မတူဘဲကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၎င်းတို့သည် ဖြတ်တောက်မှုဒဏ်ခံနိုင်သော လက်အိတ်များ၊ ခန္ဓာကိုယ်သံချပ်ကာနှင့် အကာအကွယ်အထည်များ — မှိုများ၊ autoclave၊ resin များ မပါဝင်ဘဲ တိုက်ရိုက်ရက်လုပ်ရန် လုံလောက်သော ပျော့ပြောင်းမှုရှိသည်။

တောင့်တင်းမှုကွာဟချက်က အမှန်တကယ်ပါ။ UHMWPE ရဲ့ elastic modulus က ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် သိသိသာသာ နိမ့်ကျတာကြောင့် ဝန်အားအောက်မှာ ကွေးညွှတ်မှုက ထိန်းချုပ်မှုကန့်သတ်ချက်ရှိတဲ့ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အသုံးချမှုတွေအတွက် ခွင့်မပြုပါဘူး။ Dyneema ကနေ ဘယ်သူမှ လေယာဉ် spar တွေကို မတည်ဆောက်ပါဘူး။

ဒါပေမယ့် မေးခွန်းကို ကွဲပြားစွာ ပုံဖော်ပါ - ဝန်ဟာ တည်ငြိမ်မှုမဟုတ်ဘဲ kinetic ဖြစ်တဲ့အခါ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် ဘာက ပိုခိုင်ခံ့သလဲ - ပြီးတော့ UHMWPE က ဒီဇိုင်းကို တကယ်ထိန်းချုပ်တဲ့ မက်ထရစ်မှာ အနိုင်ရပါတယ်။ ဒါဟာ လျော့နည်းတဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်နေရာမဟုတ်ဘဲ ကွဲပြားတဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်နေရာတစ်ခုပါ။

ဆုံးဖြတ်ချက်-ထိခိုက်မှုဒဏ်ခံနိုင်ရည်နှင့် ခိုင်ခံ့မှုအတွက် UHMWPE ဖိုက်ဘာသည် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများထက် တိုင်းတာနိုင်သော၊ အသုံးချမှုဆိုင်ရာ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်နည်းလမ်းများဖြင့် သာလွန်ကောင်းမွန်ပါသည်။ ballistic ကာကွယ်မှုအတွက် အခိုင်မာဆုံး ပေါ့ပါးသောပစ္စည်းသည် အမာကျောဆုံးပစ္စည်းမဟုတ်ပါ - ၎င်းသည် ပျက်စီးမှုမဖြစ်မီ စွမ်းအင်အများဆုံးစုပ်ယူသောပစ္စည်းဖြစ်သည်။

၆။ သတ္တု မက်ထရစ် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ — သတ္တုနှင့် ပေါင်းစပ်ဂုဏ်သတ္တိများကို ပေါင်းကူးပေးခြင်း

အင်ဂျင်နီယာပြဿနာ အမျိုးအစားတစ်ခုရှိပါတယ်၊ အဲဒါကတော့ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများညံ့ဖျင်းစွာကိုင်တွယ်ပြီး သန့်စင်သောသတ္တုများသည် ဈေးကြီးစွာကိုင်တွယ်ကြပြီး MMC များသည် ၎င်းကြောင့်သာ တည်ရှိနေကြသည်။

ဂြိုဟ်တုကွင်းတစ်ခုကို ယူကြည့်ပါ၊ ဂြိုဟ်ပတ်လမ်းအတွင်း ၃၀၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုတွင် ပေါ့ပါးပြီး အတိုင်းအတာအားဖြင့် တည်ငြိမ်ရန် လိုအပ်ပြီး၊ မြေအောက်စနစ်အတွက် လျှပ်စစ်စီးကူးနိုင်ရမည်ဖြစ်ပြီး၊ တုန်ခါမှုဝန်အောက်တွင် ကွေးညွှတ်ခြင်းမရှိစေရန် လုံလောက်သော မာကျောမှုရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။ ပိုလီမာ-မက်ထရစ် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုသည် ထိုလိုအပ်ချက်များထဲမှ နှစ်ခုခန့်ကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်ပါသည်။ ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အမှုန်များဖြင့် အားဖြည့်ထားသော အလူမီနီယမ် MMC သည် လေးခုလုံးကို လွှမ်းခြုံနိုင်သည်။ ၎င်းသည် အလေးချိန်ပြိုင်ပွဲတွင် အနိုင်ရမည်မဟုတ်ပါ။CFRPလုံးဝမှန်ပေမယ့် အားဖြည့်မထားတဲ့ အလူမီနီယမ်ထက် သီးခြားတောင့်တင်းမှုက သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်လာပြီး ပိုလီမာ ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းတွေ ရုန်းကန်နေရတဲ့ အပူနဲ့ လျှပ်စစ်အပြုအမူအတွက် ဖြေရှင်းနည်းတွေ မလိုအပ်ပါဘူး။

မော်တော်ကားဘရိတ်ရိုတာများသည် ပိုမိုသန့်ရှင်းသော ဥပမာတစ်ခုဖြစ်သည်။ အလုပ်မှာ ထပ်ခါတလဲလဲ လေးလံသောဘရိတ်အုပ်ခြင်းအောက်တွင် အပူအမြောက်အမြားကို စုပ်ယူပြီး ပျံ့နှံ့စေရန်ဖြစ်ပြီး ဟောင်းနွမ်းမှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိကာ အတိုင်းအတာကောင်းမွန်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန်ဖြစ်သည်။ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများကို မော်တော်အားကစား၏ ထိပ်တန်းအဆင့်တွင် ဤအသုံးချမှုတွင် အသုံးပြုသော်လည်း ၎င်းတို့သည် လည်ပတ်မှုအပူချိန်ကို ကျဉ်းမြောင်းသောဘောင်အတွင်း ရှိနေစေရန် လိုအပ်ပြီး အစားထိုးရန် စျေးကြီးသည်။ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အားဖြည့်အလူမီနီယမ် MMC များသည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော အပူချိန်အပိုင်းအခြားကို ကိုင်တွယ်နိုင်ပြီး အလွဲသုံးစားမှုပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိပြီး အစားထိုးကြားကာလများသည် လက်တွေ့ကျရန်လိုအပ်သည့် လမ်းအသုံးချမှုများအတွက် ဝန်ဆောင်မှုစက်ဝန်းတစ်ခုလျှင် ကုန်ကျစရိတ်နည်းပါးသည်။

ဖိသိပ်အားအချက်ကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်း ဖော်ပြသင့်သည်- ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ၏ ဖိသိပ်အားသည် ၎င်း၏ ဆွဲဆန့်အားထက် သိသိသာသာ နိမ့်ကျနေသည် - ၎င်းသည် ဖိုက်ဘာများသည် microbuckling ကို မည်သို့တုံ့ပြန်ပုံ၏ အကျိုးဆက်ဖြစ်သည်။ MMC များသည် ထို asymmetry ကို မသယ်ဆောင်ထားပါ။ ဖိသိပ်မှုတွင် အဓိကတင်ဆောင်ထားသော အစိတ်အပိုင်းများအတွက် - ခံနိုင်ရည်ရှိသော မျက်နှာပြင်များ၊ axial load အောက်ရှိ structural node များ၊ mounting hardware - သည် tensile headline နံပါတ်များထက် ပိုအရေးကြီးပါသည်။

ဆုံးဖြတ်ချက်-MMC များသည် သတ်မှတ်ထားသော ဆွဲဆန့်အားတွင် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် သာလွန်ကောင်းမွန်မှုမရှိပါ။ ၎င်းတို့သည် အသုံးချမှုအချို့တွင် တစ်ပြိုင်နက်တည်း လိုအပ်သော အပူအတိုင်းအတာ၊ ဖိသိပ်အား၊ လျှပ်စစ်အပြုအမူနှင့် ထိခိုက်မှုခံနိုင်ရည်တို့ ပေါင်းစပ်မှုတွင် သာလွန်ကောင်းမွန်ပါသည်။ ဒီဇိုင်းသည် သတ္တုကဲ့သို့ ပြုမူသော်လည်း အဆင့်မြင့်ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းနှင့် ပိုမိုနီးကပ်စွာ စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ပစ္စည်းတစ်ခု လိုအပ်သည့်အခါ MMC များသည် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာကို ဘယ်သောအခါမှ ဒီဇိုင်းထုတ်ခဲ့ခြင်း မရှိသည့် ကွာဟချက်ကို ဖြည့်ဆည်းပေးပါသည်။

ဘာကြောင့် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာက အချိန်အများစုမှာ အနိုင်ရနေသေးတာလဲ

အထက်ပါတို့အနက် တစ်ခုမျှ ငြင်းခုံချက်မဟုတ်ပါကာဗွန်ဖိုက်ဘာခေတ်မမီတော့ပါ။ မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာအသုံးချမှုများတွင် ၎င်း၏ဆက်လက်လွှမ်းမိုးမှုသည် မည်သည့်ပြိုင်ဘက်တစ်ဦးတစ်ယောက်မျှ မအောင်မြင်ခဲ့သော တကယ့်အားသာချက်များကို ထင်ဟပ်စေသည်။

ထုတ်လုပ်မှုဂေဟစနစ်သည် ရှားရှားပါးပါးသာ ဖော်ပြခံရသည့် အစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများသည် ဆယ်စုနှစ်များစွာကြာ လုပ်ငန်းစဉ်ပြုပြင်မွမ်းမံမှုများမှ အကျိုးကျေးဇူးရရှိသည် - layup နည်းစနစ်များ၊ autoclave လည်ပတ်မှုများ၊ ပျက်စီးခြင်းမရှိသော စစ်ဆေးခြင်းနည်းလမ်းများ၊ ပြုပြင်ရေးပရိုတိုကောများ၊ ဒီဇိုင်းခွင့်ပြုထားသောဒေတာဘေ့စ်များ၊ အသိအမှတ်ပြုထောက်ပံ့ရေးကွင်းဆက်များ။ ၂၀၂၅ ခုနှစ်တွင် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုကို သတ်မှတ်သော အင်ဂျင်နီယာတစ်ဦးသည် ဤစာရင်းရှိ ပစ္စည်းအများစုအတွက် မရှိသေးသော simulation tools များ၊ failure mode libraries များနှင့် ပေးသွင်းသူအရည်အချင်းစစ်လုပ်ငန်းစဉ်များကို အသုံးပြုခွင့်ရှိသည်။ ထိုအဖွဲ့အစည်းဆိုင်ရာဗဟုသုတသည် အင်ဂျင်နီယာတန်ဖိုးအစစ်အမှန်ရှိပြီး ထိုပစ္စည်း၏ စမ်းသပ်မှုကူပွန်များ မည်မျှကောင်းမွန်ပုံပေါ်စေကာမူ ၎င်းသည် ပစ္စည်းအသစ်သို့ အလိုအလျောက်လွှဲပြောင်းပေးမည်မဟုတ်ပါ။

ဂရပ်ဖင်းနှင့် CNT များ တိုးတက်လာမည်မှာ သေချာပါသည်။ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၎င်းတို့ကို အစားထိုးခြင်းမပြုမီ။ SiC ဖိုက်ဘာများနှင့် BNNT များသည် အပူပြဿနာများကို ကာဗွန်ဖိုက်ဘာကို ဖြေရှင်းရန် ဘယ်သောအခါမှ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားခြင်းမရှိပါ။ UHMWPE သည် လုံးဝကွဲပြားသော ဝန်ထုပ်ဝန်ပိုးများပါသည့် အသုံးချမှုများတွင် ခိုင်ခံ့မှုပြဿနာကို ဖြေရှင်းပေးသည်။ ပုံစံသည် တသမတ်တည်းရှိသည်- ဤပစ္စည်းများထဲမှ တစ်ခုမျှ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာကို ကျော်လွှားနိုင်ခြင်းမရှိပါ။ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ၏ ဒီဇိုင်းညှိနှိုင်းမှုများသည် အရေးကြီးဆုံးဖြစ်သည့် သတ်မှတ်ထားသော ဝင်ရိုးတစ်ခုတွင် တစ်ခုစီသည် ကျော်လွှားနိုင်သည်။

လယ်ကွင်းက တကယ်ဘယ်ကိုဦးတည်နေလဲ

ပိုအသုံးဝင်တဲ့ မေးခွန်းက ဘယ်ပစ္စည်းကို အစားထိုးမလဲဆိုတာ မဟုတ်ပါဘူး။ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ - ဒီပစ္စည်းတွေကို ဘယ်လိုပေါင်းစပ်အသုံးပြုကြတာလဲ။

ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ မူလလမီနိတ်၊ အလွှာကြားခိုင်ခံ့မှုအတွက် ဂရပ်ဖင်း-မြှင့်တင်ထားသော ရေဆေးနှင့် အပူချိန်မြင့်မားသောဇုန်များတွင် ဒေသတွင်း SiC ဖိုက်ဘာအားဖြည့်မှုတို့ပါဝင်သည့် ဖွဲ့စည်းပုံပြားများသည် ထင်ကြေးပေးခြင်းမဟုတ်ပါ။ ၎င်းတို့ကို အဓိက အာကာသအစီအစဉ်များတွင် တက်ကြွစွာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လျက်ရှိသည်။ အဆင့်ဆင့်ပေါင်းစပ်မှုများ သို့မဟုတ် တစ်ပြိုင်နက်တည်း စကေးများစွာဖြင့် အင်ဂျင်နီယာပြုလုပ်ထားသော ပစ္စည်းစနစ်များဟူသော အယူအဆသည် ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပစ္စည်းများကို မည်သို့သတ်မှတ်သည်ကို စစ်မှန်သောပြောင်းလဲမှုတစ်ခုကို ကိုယ်စားပြုသည်။ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအတွက် အကောင်းဆုံးပစ္စည်းတစ်ခုတည်းကို ရွေးချယ်မည့်အစား အင်ဂျင်နီယာများသည် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခု ဝန်ဆောင်မှုတွင် အမှန်တကယ်တွေ့မြင်ရမည့် သတ်မှတ်ထားသော ဝန်ထုပ်ဝန်ပိုးများ၊ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများနှင့် ပျက်ကွက်မှုပုံစံများအတွက် စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်ထားသော ပစ္စည်းပေါင်းစပ်မှုများကို ဗိသုကာလက်ရာများအဖြစ် စတင်တည်ဆောက်နေကြသည်။

ယှဉ်ပြိုင်မှုရှိသော ဘောင်ခတ်မှု — ဂရပ်ဖင်းနှင့် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ၊ CNT နှင့် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ — သည် နည်းပညာရွေ့လျားနေသည့် ဦးတည်ရာနှင့် လွဲချော်နေပါသည်။ “ကာဗွန်ဖိုက်ဘာထက် ဘာက ပိုအားကောင်းသလဲ” ဟူသော မေးခွန်းအတွက် အဖြေမှာ တိုးများလာနေသည်- အားဖြည့်အဆင့်များစွာထဲမှ တစ်ခုအဖြစ် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပါဝင်သော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး တစ်ခုချင်းစီသည် အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

အနှစ်ချုပ်

ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ အခိုင်မာဆုံးပစ္စည်းမဟုတ်ပါဘူး။ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးမှာ လက်တွေ့အကျဆုံးနဲ့ အခိုင်ခံ့ဆုံးပစ္စည်းဖြစ်ပြီး အဲဒါက စွမ်းဆောင်ရည်စံနှုန်းတစ်ခုတည်းထက် ဖယ်ရှားဖို့ ပိုခက်တဲ့ခေါင်းစဉ်တစ်ခုပါ။