ເສື້ອຜ້າຫຼາຍແກນ: ກ້າວຂ້າມຂອບເຂດຂອງເສື້ອຜ້າທີ່ມີທິດທາງດຽວ, ປ່ຽນຮູບແບບອະນາຄົດຂອງວັດຖຸ

ໃນດ້ານວັດສະດຸປະກອບທີ່ເສີມດ້ວຍໄຟເບີກາໂບນ, ເສື້ອຜ້າທີ່ມີທິດທາງດຽວ (unidirectional fabrics) ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນດ້ານເຕັກໂນໂລຊີມາເປັນເວລາດົນ. ແຕ່ວ່າ, ເມື່ອ ການນຳໃຊ້ ຄວາມຕ້ອງການຍັງຄົງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ສາຍແຕ່ງທີ່ມີຫຼາຍແກນ (multi-axial fabrics) ກຳລັງປ່ຽນຮູບແບບຂະແໜງການຢ່າງຊັ້ນຕົ້ນດ້ວຍຂໍ້ດີທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນ. ບໍ່ວ່າຈະເປັນໃນແຜ່ນພັດລົມ (wind turbine blades), ສ່ວນປະກອບຂອງຍານອາວະກາດ, ຫຼືອຸປະກອນກິລາທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ນັກອອກແບບຕ່າງໆກຳລັງໃຫ້ຄວາມເອົາໃຈໃສ່ຫຼາຍຂຶ້ນຕໍ່ວັດສະດຸນີ້ເນື່ອງຈາກຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງດ້ານວິສະວະກຳທີ່ດີກວ່າ.

ຂໍ້ດີທີ່ສຳຄັນຂອງສາຍແຕ່ງທີ່ມີຫຼາຍແກນ (Multi-Axis Fabrics)

→ ຄວາມສາມາດໃນການຮັບແຮງຈາກຫຼາຍທິດທາງ

ສາຍແຕ່ງໄຟເບີກາໂບນທີ່ມີເສັ້ນໃຍທີ່ຈັດເລຽງໃນທິດທາງດຽວ (unidirectional fabrics) ມີເສັ້ນໃຍທີ່ຈັດເລຽງໃນທິດທາງດຽວເທົ່ານັ້ນ, ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຂງແຮງທີ່ມີທິດທາງຊັດເຈນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ສາຍແຕ່ງທີ່ມີຫຼາຍແກນ (multi-axial fabrics) ປະກອບດ້ວຍເສັ້ນໃຍທີ່ຈັດເລຽງຢູ່ໃນມຸມທີ່ຕ່າງກັນ (ມັກຈະເປັນ 0°, ±45°, ແລະ 90°) ເພື່ອບັນລຸຄຸນສົມບັດທາງກົດເຄື່ອນທີ່ເກືອບຈະເທົ່າທຽວກັນທຸກທິດທາງ (nearly isotropic mechanical properties).

→ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການດັດແປງແລະຄວາມເສື່ອມສະພາບທີ່ດີເລີດ

ການມີຊັ້ນເສັ້ນໃຍທີ່ຈັດເລຽງຢູ່ໃນມຸມ ±45° ໃນສາຍແຕ່ງທີ່ມີຫຼາຍແກນ (multi-axial fabrics) ຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ການເຄື່ອນທີ່ເທິງແລະຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍຢ່າງມີນັກ. ໃນເວລາທີ່ເກີດການດັດແປງ, ການແຜ່ຂະຫາຍຂອງແຕກຫັກຈະເກີດຂື້ນຕາມເສັ້ນທາງທີ່ມີຄວາມສັບສົນຫຼາຍຂື້ນ, ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມີການດຶງດູດພະລັງງານໄດ້ດີກວ່າ.

→ ການປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນການຜະລິດທີ່ປະຫວັດສາດ

ເສື້ອຜ້າແບບດັ້ງເດີມທີ່ມີທິດທາງດຽວຕ້ອງໃຊ້ຫຼາຍສິບ ຫຼື ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເຖິງຮ້ອຍຊັ້ນທີ່ຈັດລຽງຕາມທິດທາງເພື່ອປະກົດເປັນຊິ້ນສ່ວນທີ່ມີຄວາມແໜ່ນ, ໃນຂະນະທີ່ເສື້ອຜ້າຫຼາຍທິດທາງສາມາດໃຫ້ການເສີມແຂງໃນຫຼາຍທິດທາງພາຍໃນຊັ້ນດຽວ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດ:

(1) ລົດລາຍເວລາໃນການຈັດວາງຊັ້ນລົງ 50-70%

(2) ລົດລາຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານແຮງງານຢ່າງມີນັກ

(3) ປັບປຸງຄວາມສອດຄ່ອງໃນການຜະລິດຢ່າງມີນັກ

→ ລົດລາຍຂະວາດຂະວ່າຍ ແລະ ປັບປຸງການນຳໃຊ້ວັດຖຸຢ່າງມີປະສິດທິພາບ

ເສື້ອຜ້າຫຼາຍທິດທາງເຮັດໃຫ້ສາມາດຈັດທິດທາງຂອງເສັ້ນໃຍໃຫ້ເໝາະສົມກັບຮູບຮ່າງຂອງຊິ້ນສ່ວນ ແລະ ສະພາບການເຄື່ອນໄຫວທີ່ເກີດຂຶ້ນ, ເພື່ອບັນລຸ "ການເສີມແຂງທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງ". ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍກຳຈັດຂະວາດຂະວ່າຍຂອງວັດຖຸທີ່ເກີດຈາກການອອກແບບທີ່ເກີນຄວາມຈຳເປັນ ເຊິ່ງເປັນລັກສະນະທີ່ມີຢູ່ໃນເສື້ອຜ້າທີ່ມີທິດທາງດຽວ.

→ ປັບປຸງປະສິດທິພາບລະຫວ່າງຊັ້ນ

ເນື່ອງຈາກເສັ້ນໃຍຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັນໃນຫຼາຍທິດທາງພາຍໃນຊັ້ນດຽວ, ເສື້ອຜ້າຫຼາຍທິດທາງຈຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມສ່ຽງຂອງການແຍກຊັ້ນລະຫວ່າງຊັ້ນ (interlaminar delamination) ໂດຍທຳມະຊາດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ຄວາມທົນທານຂອງໂຄງສ້າງວັດສະດຸປະສົມດີຂຶ້ນ.

ການນຳໃຊ້ໃນທາງປະຕິບັດ ແລະ ການພັດທະນາດ້ານເຕັກໂນໂລຊີ

→ ການນຳໃຊ້ໃນທາງປະຕິບັດ

ເອົາບ່ອນປີກຂອງເຄື່ອງສູບລົມທີ່ໃຊ້ພະລັງງານແສງຕາເວັນເປັນຕົວຢ່າງ:

(1) ວິທີການໃຊ້ຜ້າທີ່ມີທິດທາງດຽວ: ຕ້ອງໃຊ້ການຈັດເລືອຍທີ່ສັບສົນດ້ວຍມຸມ 0°, ±45° ແລະ 90°, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດຂະບວນການຜະລິດທີ່ຍຸ່ງຍາກ ແລະ ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບທີ່ທ້າທາຍ.

(2) ວິທີການໃຊ້ຜ້າຫຼາຍທິດທາງ: ມີຄວາມສາມາດໃນການບັນລຸຄວາມຕ້ອງການຂອງຄວາມເຄື່ອນໄຫວທີ່ມີທິດທາງຫຼາຍດ້ວຍການໃຊ້ຜ້າເພີຍງຊັ້ນດຽວ ຫຼື ກີ່ຊັ້ນ, ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບໃນການຜະລິດດີຂຶ້ນ ແລະ ມີປະສິດທິພາບທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ.

→ ການພັດທະນາດ້ານເຕັກໂນໂລຊີ

ເນື່ອງຈາກເຕັກໂນໂລຊີການຈັດວາງອັດຕະໂນມັດ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສຳລັບການປັບແຕ່ງຕາມຄວາມຕ້ອງການ, ຜ້າຫຼາຍທິດທາງກຳລັງຂະຫຍາຍຕົວອອກຈາກການນຳໃຊ້ໃນດ້ານສູງສຸດໄປສູ່ຂະແໜງອຸດສາຫະກຳທີ່ກວ້າງຂວາງຂຶ້ນ. ການພັດທະນາໃນອະນາຄົດລວມເຖິງ:

(1) ຜ້າຫຼາຍທິດທາງອັດຈະລິຍະ: ປະກອບດ້ວຍເຊັນເຊີ ແລະ ຊັ້ນຫຸ້ມທີ່ມີຄຸນສົມບັດເພີ່ມເຕີມ

(2) ມຸມທີ່ມີຄວາມແທ້ຈິງຫຼາຍຂຶ້ນ: ຂ້າມການຈັດເລືອຍທີ່ມີສີ່ທິດທາງແບບດັ້ງເດີມ ເພື່ອບັນລຸການປ່ຽນແປງມຸມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ

(3) ການປະສົມປະສານກັບເຕັກໂນໂລຊີການຖັກ 3 ມິຕິ: ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງການເສີມທີ່ແທ້ຈິງໃນ 3 ມິຕິ

ຄວນສັງເກດວ່າ ເຖິງແມ່ນວ່າຜ້າຫຼາຍທິດທາງຈະໃຫ້ຂໍ້ດີໃນດ້ານຕ່າງໆ ແຕ່ຜ້າທີ່ມີທິດທາງດຽວກັນກໍຍັງຄົງບໍ່ສາມາດຖືກແທນທີ່ໄດ້ໃນສະຖານະການທີ່ຕ້ອງການຄວາມແຂງແຮງສູງເພີ່ມເຕີມໃນທິດທາງດຽວເທົ່ານັ້ນ. ການເລືອກວັດສະດຸທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດຈະຂຶ້ນກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງການນຳໃຊ້ເປັນເພີ່ມເຕີມ ຄຳພິຈາລະນາດ້ານລາຄາ ແລະ ເງື່ອນໄຂການຜະລິດ.

ຜ້າຫຼາຍທິດທາງທີ່ເຮັດຈາກເສັ້ນໄຍກາໂບນເປັນທິດທາງທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ສຸດຍອດຂຶ້ນໃນການຜະລິດວັດສະດຸປະສົມ. ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ສະທ້ອນເຖິງການປະດິດສ້າງວັດສະດຸເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງສະທ້ອນເຖິງການປ່ຽນແປງໃນວິທີຄິດດ້ານການອອກແບບ ແລະ ວິທີການຜະລິດ. ເມື່ອເຕັກໂນໂລຢີມີຄວາມກ້າວໜ້າຂຶ້ນ ແລະ ລາຄາຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີຂຶ້ນ ພວກເຮົາສາມາດຄາດຫວັງໄດ້ວ່າຈະເຫັນປະສິດທິພາບທີ່ເດັ່ນຊັດຂອງວັດສະດຸທີ່ຫຼາກຫຼາຍນີ້ໃນຂະແໜງການທີ່ກວ້າງຂວາງຂຶ້ນເລື້ອຍໆ.
ສຳລັບຜູ້ຜະລິດ ແລະ ນັກອອກແບບ ການເຂົ້າໃຈ ແລະ ນຳໃຊ້ລັກສະນະຂອງຜ້າຫຼາຍທິດທາງຢ່າງມີປະສິດທິພາບອາດຈະເປັນຂັ້ນຕອນທີ່ສຳຄັນທີ່ຈະຊ່ວຍໃຫ້ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຮັບຄວາມໄດ້ປຽບດ້ານເຕັກໂນໂລຢີໃນການແຂ່ງຂັນທີ່ຮຸນແຮງ.