U kit portable pò esse riparatu cù u fibra d'UV-curlable / vinile / epoxy prepreg trattatu à l'equipaggiu di e paterina di a batteria. # Indidizione #infrastruttura
Ripiglià a prevetra UV è a riparazione di a fibra di carbone / epoxia prevista hè stata sviluppata da u screnu persunalizatu diminuitu per esse simplice, l'usu fazione prevente chì uv resin . Fonte di imaghjini: Tecnologi Customs llc
I ponti imprientibili sò assidi senza critici di operazioni è loginiche tettiche è logistica è a risittazione di infrastruttura durante i disastri naturali. E strutture cumposte sò studiate per riduce u pesu di tali ponti, dunque riduzzione di i veiculi di trasportu è di i miccanismi di ripresa. Comparatu cù i ponti di metallu, i materiali cumposti anu ancu u putenziale di aumentà a capacità di carica è allargà a vita di serviziu.
U Ponte di Composite Modulare Avanzatu (AMCB) hè un esempiu. Parebile cumpone di llc (Goldrport, Mississippi, noi) è materiali scienze Ll (Horsham, Utilizendu LAMINATI eMasci-rinforzi (Figura 1). ) Design è Custruzione). Tuttavia, a capacità di riparà tali strutture in u campu hè statu unitu chì impedisce l'adopzione di i materiali composti.
Pasta 1 compostio baby, Indivevu anutu degoso di composite muet Fonte di l'imaghjini: Separà cumpone llc (left) è l'armata americana (destra).
In u 2016, Technangeri Custom (Millersville, MD, US) hà ricevutu una ricerca di l'innovazione di l'armata di l'arbulu di l'armata di u US (SBIR) Fase 1 Grant per sviluppà un situ di u riparazione per i Soldati. Basatu nantu à questu approcciu, a seconda fase di u cuncessione di l'sbirhja è di affaccà novi materiali è equipaggiu di a batteria, uttimaticu senza furmazione precedente forza. L'esabilità di a tecnulugia hè determinata da esecutà una seria di analisi, selezzione materiale, funzioni di prova piccazione, cume e riparazione di test meccanichi è appiccicali.
U guastu principale in i dui fasi SBIIR ITAL Michael Bergen, u fundatore è u presidente di tecnulugie persunalizates LLC. Bergen retiratu da u carderock di u Centru di Warfare Navale (servitu) è servutu in e strutture è materiali dipartimentu per 27 anni, induveestava di u sviluppu è a flotta di a Marina di Composite. Dr. Roger Crane hà unitu à e tecnulugie persunalizate in u 2015 dopu à a ritira da a Marina US in 2011 è hà servutu per 32 anni. I so materiali compositu i cumpetizioni è i vistimenti di a fabbricazione cum'è novi materiali compostiali, metudi di cunnessione, campu cumpuru, è cumpromentu restaurazione di salute.
I dui sperti anu sviluppatu un prucessu unicu chì utilizanu materiali cumpletti in u superstruttura di a CLASSA guidata di a TICEONDOGA CG-47 à u rimpiazzamentu di un pianu di piattaforma di 2 à 4 milioni di dollari, "Bergen hà dettu. "Allora avemu pruvatu chì sapemu cumu si riparà fora di u laboratoriu è in un veru ambiente di servizii. Ma a sfida hè chì i metudi di l'asset militare attuale ùn sò micca assai successu. L'opzione hè a riparazione di u duplex bundata [basamente in i zoni dannighjati à a cima] o sguassate l'assi di u serviziu per u livellu di u livellu di magazzinu (D-livellu). Perchè i riparazioni di livellu d-di u nivellu, parechji assi sò posti. "
Era andatu à dì chì ciò chì hè necessariu hè sviluppu da i metudu senza una sperienza in materie composite, aduprendu solu i pattu è manighjine kits è di mantenimentu. U nostru scopu hè di fà u prucessu simplice: leghjite u manuale, valtu u dannu è di fà riparà. Ùn vulemu micca mischjà resine liquidi, cum'è questu esige una misura precisa per assicurà a cura completa. Avemu ancu bisognu di un sistema senza rifiuti periculosi dopu e riparazioni sò finite. È deve esse imballatu cum'è un kit chì pò esse implementatu da a rete esistente. "
Una suluzione chì e tecnulugie persunalizate anu dimustratu cù successu hè un attaccu portable per persunalizà a persunalizà u patch compostu adesivu secondu a dimensione di u dannu (finu à 12 inchili). A dimostrazione hè stata finita nantu à un materiale cumpostu chì rapprisenta una ponte di ambb di 3 inch. U materiale cum'one hà una Balsa spessa 3-inch in balsda, per densità cubica) è dui capi di vettoro, Arizona, Arizona, Arizona, Arizona, Arizona, Arizona Peccata, U iscia di a Biaxial Fastch, una capa di C-TLX 1900 Fiber 0 ° / + 45 ° / -45 ° Tre schizzi è dui capi di C-LT 1100, un totale di cinque livelli. "Avemu decisu chì u kIT utilizunemu i parche prefabbratati in una lininare quasi isotropa simile à un multi-isotà, per quessa chì a direzione tissu ùn serà micca un prublema", si hà dettu.
U prossimu numeru hè u matrice di resina utilizata per a riparazione laminata. Per evità di mischjà a resina liquida, u patch aduprà prepartu. "Tuttavia, sti sfide sò almacenamentu," Bergen spiegatu. Per sviluppà una suluzione di patch di storedia hà prisentatu cù a tecnulugia persegueva cun Lostrez Corp. (El CAJJ, California, ponu aduprà una luce di fibra / vinile di vetru (UV) in sei minuti per piraggiU d'ultraviolette. Ancu cullabouratu ancu cù fratelli Gougeon (bay città, michigan, USA), chì suggerì l'usu di un novu film epoxy flessibile.
I primi studii sò mostrati a resina epossibile hè a resina più adattata per u fibra di u fibra di u fibra è traslucente u fibra di u vetru Basatu nantu à New Film di Gougeon Brother, l'epoxia di Gougeon, a Sperimba di Gougeon hè curata di 1 ora à 210 ° C è hà una vita longa di shelf à u almacenamentu parziale. A temperatura di Bergena hà dumandatu, a temperatura di a transizione di vetro a più di u vetro (TG), a resina sarà ancu guosta à una temperatura più alta, cum'è 350 ° F / 177 ° C. 177 ° C. E duie preprete sò furnite in un kit di riparazione portata cum'è una pila di i patti prepregi sigillati in un envelope di u film di pletica.
Siccomu u kit di riparazione pò esse guardatu per un bellu pezzu, e tecnulugie persunalizate hè necessaria per fà un studiu di a vita di Shelf. "Avemu acquistatu quattru piani di plastica duro-un tipu militare tipicu utilizatu in u trasportu di l'equipaggiu di epossive è u minerale adesivu è di vinile prepere in ogni recintu," Bergen hà dettu. I scatuli eranu dunque pusati in quattru località differenti per test di fabbrica di gougeon, u tettu di u laboratoriu di prova di yucca), è l'obrunework test di laboratoriu in aumentimentu di u Laboratu in Calianuru di San laboriu. Tutti i casi anu loggers di dati, bergen indiminanu ", pigliemu dati è mostre di materiale per a valutazione ogni trè mesi. A temperatura massima registrata in i scatuli in Floridi è a California hè di 140 ° F, chì hè bonu per a maiò parte di i resine di restaurazione. Hè una vera sfida ". Inoltre, Fratelli Gougeon sò teste interior u novu sviluppatu pri sviluppatu di pura. "Sampoli chì sò stati posti in un fornu à 120 ° F per parechji mesi cumincianu à polimerizà," Bergen hà dettu. "Tuttavia, perchè i mostri currispondenti si sò ghjunti à u 110 ° f, a chimica resin hà solu migliuratu solu per una piccula quantità."
A riparazione hè stata verificata nantu à u paradere di u Test è stu scaricamentu di AMCB, chì utilizò u listessu caldu loccatu è u ponte originale hà custruitu da u ponte originale. Fonte di imaghjini: Tecnologi Customs llc
Per dimustrà a tecnica di riparazione, un rappresentante Laminata deve esse fabricata, dannata è riparata. "In a prima fase di u prugettu, avemu iniziatu à piccule fagioli à picculi è quattru punti Curvate per valutà a fatti di u nostru prucessu di riparazione: "Allora, si hè intesu à 12 xang in pannelli inch in a seconda fase di u prugettu, carichi applicati à u statu di u stress di Biaxial, è dopu valutatu A Rendimentu di u Reparazione. In a seconda fase, avemu ancu cumpletu u mudellu di l'amcb avemu custruitu mantenimentu ".
Bergen hà dettu chì u pannellu di prova adupratu u performance hè statu fabbricatu utilizendu a stessa sdottu di laminate cum'è ambum fabricanu cum'è 0,375 inchan à 0.175 inchini, basatu nantu à u teore di a parallel . Questu hè u casu. U metudu, inseme cù l'elementi supplementari di a teoria di u legale è u clt], hè stata usata per ligà u mumentu di a rigizza full-e page mascile chì hè più faciule è più faciule per manighjà è più costu-efficace. Dopu, analisi l'analisi di u Felice [FEA Model] sviluppata da XFORT, Massachusetts, USA) era usatu per migliurà u disignu di riparazione strutturali ". U tissu di fibra di carbon utilizatu per i pannelli di a prova è u mudellu di prova era acquistatu da u mudellu di vettore, è u core Balsa hè stata fatta da colorpositi di u CORE (Bristol, RI, US) Fornite.
Passu 1. Stu pannellu di prova mostra un diametru di 3 inch per simulare u danni marcatu in u centru è riparà a circonferenza. Foto Source per tuttite: Technimu / llc.
Passu 2. Utilizate una macchina manuale in bateria per caccià u materiale dannatu è chjappà u patch di riparazione cù un 12: 1 taper.
"Vulemu simularemu un gradu di dannu nantu à u tavulinu chì pò esse vistu nantu à u ponte di u ponte," Bergen spiega. "Allora u nostru metudu hè di aduprà un servitore di burato per fà un burato di diametru di 3 inch. Dopu, tiramu u zuccheru di u materiale dannighju è utilizate una machja pneumaticu manuale per processà un 12: 1 sciarpa ".
Una gruza hà spiegatu chì per a riparazione di fibra di carbone / u materiale di u pannellu "danatu" hè elicatu è una sciarpa approcata hè applicata, a previste serà stata à larghezza è lunghezza per francà u toltu di u tastu. "For ner the Test Panel, Questu ci hè bisognu di quattru strantagerie di preparà per mantene a materiale di riparazione consistente à u pannellu originale indettatu. Dopu à quessa, i trè strati di carbone di carbone / eposoxy preparrate sò cuncentrati nantu à questu nantu à a parte riparata. Ogni capa successiva si estende 1 inch nantu à tutti i lati di a capa inferiore, chì furnisce un trasferimentu graduale di carica da u "bonu" materiale circundante per a zona di ricurdata ". U Tempu tutale per eseguisce sta riparazione-cumprese riparazione di riparazione, tagliatu è mette è appiccicà a trainimentu di curing, apprussimatamente 2.5 ore.
Per a fibra di carbone / eposoxy prepartu, l'area di riparazione hè imballata è guaritu à 210 ° F / 99 ° C per una ora di batteria.
Ancu se a riparazione di carbone / epoxia hè simplice in a squadra ricunnisciuta a necessità di una soluzione più conniente per restaurà cumpetizione. Stu guidà à l'esplorazione di a curatura ultraigolente (UV). "L'interessu in i soprettanti di l'ostrice di notte hè basata nantu à l'esperienza navale precedente cù u fundatore di a sucietà marca," Bergen spiega. "Primu furnì u tramorsu di vetru Quasi isotru, aduprendu u so esteru u vostru esertu Preparav, è evaluu a curva di cursa in diverse cundizioni. Inoltre, perchè sapemu chì a resina di l'ostante di ephel di vinile chì furnisce l'adesione prusessu assicurante, subbificati sò ricenti di valutà vari per l'agenti ahesive à quale hè adattata per l'applicazione ".
Un altru prublema hè chì i fibri di vetru ùn ponu micca furnisce e stesse proprietà meccaniche cum'è fibre di carbone. "Comparatu cù u patch di carbonu / epossy, stu prublema hè risoltu da aduprà una capa di vetru / vinile," Crane hà dettu. "A raghjoni perchè una sola strata addiziale hè necessaria hè chì u materiale di vetru hè un tissu più pesante". Questa pruduce una patata adattata chì pò esse applicata è cumminata à sei minuti ancu à temperature infazioni à l'infidu assai friddu / congelatu. Cupertu senza furnisce u calore. Gru di grue hà signalatu chì questu travagliu di riparazione pò esse cumpletu in una ora.
I dui sistemi di patch sò stati dimustrati è pruvati. Per ogni riparazione, l'area per esse dannata hè marcatu (u passu 1), creatu cù un vistu di cazzo, è dopu caccià aduprendu una macina manuale maneale in batterie (Passu 2). Dopu tagliate l'area riparata in un 12: 1 Taper. Pulite a superficia di a sciarpa cun un pad di alcohol (Passu 3). In seguitu, tagliate u patch di riparazione, mette in a superficia pulita (Passu 4) è cunsulidà cun un rullante per caccià e bolle d'aria. Per a fibra di vetru / a curing in u vinile UV, Pone a capa di liberazione nantu à l'area di riparazione è cura di u pattu cù una lampada di UV per sei minuti). Per a Fibra di Carbon / Epoxy Prepart, Utilizate un Programmatu, un buttone PRY-POWER à u pacchettu è curà a bateria è curà a zona riparata à 210 ° F / 99 ° C per una ora.
Passu 5. Dopu à pusà a capa intimbattata nantu à l'area riparata, aduprate una lampada di UV per curà u patch per 6 minuti.
"Dopu avemu conalizatu e teste per valutà l'adesivenza di u patch è a so capacità di restaurà a capacità di carricà a struttura," hà dettu u bergen. "In u primu fase, avemu bisognu di pruvà a facilità di l'applicazione è a capacità di ricuperà à almenu u 75% di a forza. Questu hè fattu da quattru punti piegati nantu à un 4 4 48 inch di carbone di carbone / epoxy resin è balsa core balfone dopu à riparà u dannu simulatu. Iè. A seconda fase di u Prughjettu hà utilizatu a 128 inch pannel, è deve espertite più di i requisiti di forza di qualità sottu à e scariche cumplesse. Avemu scontru tutti questi requisiti, è dopu fotografiate i metudi di a riparazione nantu à u mudellu AMCB. Cumu aduprà a tecnulugia Infrica è l'equipaggiu per furnisce una riferenza visuale ".
Un aspettu chjave di u prugettu hè di dimustrà chì i principianti ponu facilmente compie a riparazione. Per questa raghjone, Bergen hà avutu una idea: "Aghju prumessa à dimustrà i nostri dui cuntatti tecnichi in l'armata: Dr. Bernard As è Ashley Genna. In a rivisione finale di a prima fase di u prugettu, ùn aghju micca dumandatu micca riparazioni. Sperimentatu ashley hà fattu a riparazione. Aduprendu u kit è manuale avemu furnitu, hà applicatu u patch è cumpletu a riparazione senza alcun prublema ".
Figura 2 A Curazione di u Bateria Powered Power-PowerS, a batteria in a batteria di u patronu / u patch di riparazione di u carbone in u pattu di un pozzu di un buttone o di u ciclu di riparazione. Fonte di imaghjini: Teclinieri persunalizati, LLC
Un altru Sviluppu Chjave hè u sistema di curing di a bateria (Figura 2). "Trailenamentu d'infuti, avete solu u putere di a bateria," Bergen hà indicatu. "Tutti l'equipaggiamentu di u prucessu in u kit di riparazione chì avemu sviluppatu hè wireless". Questu includia un legame termale di bateria hè sviluppata cunghjunzione da e tecnulugie persunalizate è di u fornitore di u bonding termale è a macchina di u fornitore termale di Wichitech Wichitech Industries Inc. (Randallstown, Maryland, a macchina, usa> macchina, USA) macchine, USAnland, USA) macchine, USAnland, USA) "Questa batteria è programatu termale è programatu per curizzione di u programatu, cusì novisti ùn anu micca bisognu di prugrammi u ciculu di curing," Crane hà dettu. "Basta solu di appughjà un buttone per finisce a rampa curretta è una mulla." E batterie attualmente in usu ponu durà per un annu prima ch'elli anu bisognu à esse ricaricatu.
Cù u cumplimentu di a seconda fase di u prugettu, e tecnulugie persunalizati sò preparati à seguente pruposte e raccoglie lettere d'interessu è sustegnu. "U nostru scopu hè di matura sta tecnulugia per trl 8 è u porta durante u campu," disse u Bergen. "Avemu ancu vede u putenziale per e applicazioni non militare."
Spiega l'arti anticu daretu à u primu rinfurzamentu di a fibra di l'industria, è hà una capiscitura in profondità di u novu fibra scienza è u futuru sviluppu.
Prenota è volu per a prima volta, u 787 s'hè allughjatu in l'innuvations in materiali cumplessienti è prucessi per ottene i so scopi
Tempu di Post: SEP-02-2021