Мулти-Аксис Тхеабрицс: Трансцедингинг Унидирецшнал Цонтреинтхес, Ремодепинг Футцхурм оф Материалс

У области композита појачаних угљенским влакном, једносмерне тканине дуго су заузимале централну позицију у технолошком пејзажу. Међутим, као примена захтеви се настављају развијати, мулти-осилне тканине постепено преформују индустрију са својим јединственом предностима. Било да се ради о лопатима ветротурбина, авиокомпонентима или спортским опремом високих перформанси, дизајнери све више воле ово материјално решење због његове веће глаткости у инжењерству.

Главне предности вишеосиних тканина

→Многонасочна оптерећења

У еднонаправним тканинама од угљенских влакана има се влакана која су изређена у једном правцу, што резултира чврстоћом која је веома усмерна. За разлику од тога, мулти-осилне тканине комбинују влакана под различитим угловима (обично 0 °, ± 45 ° и 90 °) како би постигли скоро изотропна механичка својства.

→Виша отпорност на ударе и ефикасност у умору

Присуство слојева од ±45° у вишеосиним тканинама значајно повећава чврстоћу стризања и отпорност на оштећење. Током удара, ширење пукотина следи увртанији пут, што резултира бољом апсорпцијом енергије.

→Револуционарно побољшање ефикасности производње

Традиционални једнонаправни тканини захтевају десетине или чак стотине оријентисаних слојева да би формирали структурне компоненте, док мулти-осилне тканине пружају мулти-направни појачање у једном слоју. Ово се преводи на:

(1) 50-70% смањење времена лежања

(2) Знатно смањење трошкова радне снаге

(3) Знатно побољшање конзистенције производње

→Смањење отпада и оптимизовано коришћење материјала

Многоосичне тканине омогућавају оријентацију влакана прилагођену специфичним геометријским компонентама и условима стреса, постижући "прецизно појачање". То елиминише отпад материјала узрокован прекомерним инжењерским радом који је сасвим присутан у једносмерним тканинама.

→Побољшано интерламинарно функционисање

Са влакнама преплетаним у више правца у једном слоју, вишеосичне тканине по својству смањују ризик од интерламинарног деламирања, побољшавајући интегритет и издржљивост композитних структура.

Практична примена и технолошки напредак

→Практичне примене

Узмимо као пример лопатице ветровинских турбина:

(1) Једнонаправни раствор тканине: Потребан је сложен слом комбинација слоја 0°, ±45° и 90°, што доводи до скупих производних процеса и изазовне контроле квалитета.

(2) Мулти-осијално раствор тканине: Једини или неколико слојева могу задовољити захтеве вишесмерних стреса, повећавајући ефикасност производње и пружајући поузданије перформансе.

→Технолошки напредак

Под утицајем аутоматизованих технологија поставке и све већих захтева за прилагођавањем, мулти-осијске тканине се проширују изван високог нивоа апликација у шире индустријске секторе. Будући развој догађаја укључује:

(1) Паметне вишеосне тканине: интегрисање сензора и функционалних премаза

(2) Појефикасније комбинације углова: Превазилажење традиционалних четворосмерних распореда како би се постигле континуиране углове

(3) Интеграција са 3Д технологијом плеткања: Стварање заиста тродимензионалних армирања

Вреди напоменути да, док вишеосијеви тканини нуде предности у многим аспектима, једносмерни тканини остају незаменљиви у сценаријама који захтевају чисто једносмерну високу чврстоћу. Оптимални избор материјала увек зависи од специфичних захтева за примену, размера и услова производње.

Ткаенина од угљенских влакана са више осија представљају ефикаснији и интелигентнији прав у производњи композита. Они не представљају само материјалне иновације већ и трансформацију дизајна и метода производње. Како технологија узраста и цена се оптимизује, можемо очекивати да ћемо бити сведоци изузетних перформанси овог свесретног материјала у све ширем спектру области.
За произвођаче и дизајнере, разумевање и ефикасно коришћење карактеристика вишеосијских тканина може бити критичан корак ка стећи технолошку предност у интензивној конкуренцији.