هندسة مدنية

يمكن استخدام ألياف الكربون المتغيرة الشكل في الديناميكا الهوائية والروبوتات والمزيد

يمكن استخدام ألياف الكربون المتغيرة الشكل في الديناميكا الهوائية والروبوتات والمزيد


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ألياف الكربون المتغيرة الشكل

تخيل رؤية ريش توربينات الرياح وهي تغير شكلها لزيادة كفاءتها ، أو أن أجنحة الطائرة تتحرك من تلقاء نفسها دون استخدام الدفات الهيدروليكية أو الجنيحات.

هذان هما فقط من الاستخدامات العظيمة التي يمكن أن تجلبها مادة جديدة من ألياف الكربون بفضل فريق من الباحثين في السويد. كشف باحثو المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH النقاب عن دليلهم على دراسة المفهوم ونشره في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية (PNAS).

راجع أيضًا: المصمم يصنع إطار دراجة من ألياف الكربون من تصميم CAD إلى النهاية

هندسة تحويل الشكل

مركب ألياف الكربون الجديد ذو الحالة الصلبة الذي كشف عنه باحثو المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH قادر على تغيير الأشكال بفضل النبضات الإلكترونية.

أوضح المؤلف المشارك في الدراسة ، دانيال زينكرت ، أن المادة توضح جميع الخصائص المفيدة لمواد تحويل الأشكال. لكنها تفعل ذلك دون أي من المشكلات التي واجهتها المشاريع الأخرى ، مثل الوزن وعدم كفاية الصلابة الميكانيكية.

قال Zenkert: "تُستخدم تقنيات تغيير الشكل عادةً في الروبوتات ، وأذرع الأقمار الصناعية ، وأكثر من ذلك بفضل الأنظمة ذات المحركات الميكانيكية الثقيلة ، والمضخات الهيدروليكية والهوائية ، أو الملفات اللولبية". تُعرف هذه الأنواع من الأنظمة الميكانيكية باسم "الوزن الطفيلي" وتكلف صيانتها الكثير.

تتمثل إحدى طرق الحفاظ على التكلفة في حدها الأدنى ، بالإضافة إلى الابتعاد عن الأنظمة الميكانيكية شديدة التحمل ، في استخدام مواد تحويل الحالة الصلبة.

وأوضح زينكرت: "لقد طورنا مفهومًا جديدًا تمامًا. إنه خفيف الوزن ، وأكثر صلابة من الألومنيوم ، والمواد تتغير شكلها باستخدام التيار الكهربائي." وأشار إلى أن المادة يمكن أن تنتج تشوهات كبيرة ويمكنها الاحتفاظ بها دون أي قوة إضافية ، حتى لو تم ذلك بمعدلات منخفضة.

مركب الفريق مكون من ثلاث طبقات. اثنتان من هذه الطبقات عبارة عن ألياف كربونية تجارية مخدرة بأيونات الليثيوم على جانبي الفاصل الرفيع. تتيح إضافة التيار الكهربائي لأيونات الليثيوم الانتقال من جانب إلى آخر ، مما يتسبب في ثني المادة المستقيمة عادةً. يتيح عكس التيار للمواد أن تعود إلى حالتها السابقة غير المثنية.

قال زينكرت: "لقد عملنا لبعض الوقت مع البطاريات الهيكلية ، مثل مركبات ألياف الكربون التي تخزن أيضًا الطاقة مثل بطارية ليثيوم أيون". "الآن قمنا بتطوير العمل بشكل أكبر. نتوقع أنه يؤدي إلى مفاهيم جديدة تمامًا للمواد التي تغير شكلها فقط عن طريق التحكم الكهربائي ، والمواد التي تكون أيضًا خفيفة وصلبة."

أنت الآن تعرف ما يجب استخدامه عند بناء أجنحة الطائرة الخاصة بك.


شاهد الفيديو: Car Aerodynamics in a Wind Tunnel (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Gino

    الجميع ليس سهلاً كما يبدو

  2. Roslyn

    سأطبعها ... على الحائط في المكان الأكثر وضوحًا !!!

  3. Whitby

    أنا آسف ، لكن في رأيي ، أنت مخطئ. أقترح مناقشته.

  4. Taugor

    أنت تسمح للخطأ. اكتب لي في رئيس الوزراء ، سنتحدث.

  5. Xuan

    في رأيي لم تكن على حق. أنا متأكد. أقترح ذلك لمناقشة. اكتب لي في رئيس الوزراء ، سوف نتحدث.

  6. Gahmuret

    مبروك ، رسالة عظيمة



اكتب رسالة