ஹைட்ரஜன் சேமிப்பை அதிகரிக்க கார்பன் ஃபைபர் கலவைகளைப் பயன்படுத்தி மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் இணக்கமான கனசதுர தொட்டிகளை உருவாக்குகிறது | கலவைகளின் உலகம்

BEVகள் மற்றும் FCEVகளுக்கான நிலையான பிளாட்-பிளாட்ஃபார்ம் தொட்டிகள் 25% அதிக H2 சேமிப்பை வழங்கும் எலும்புக்கூடு கட்டுமானத்துடன் கூடிய தெர்மோபிளாஸ்டிக் மற்றும் தெர்மோசெட் கலவைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. #ஹைட்ரஜன் #போக்குகள்
BMW உடனான கூட்டு முயற்சி, ஒரு கனசதுர தொட்டி பல சிறிய சிலிண்டர்களை விட அதிக அளவு செயல்திறனை வழங்க முடியும் என்பதைக் காட்டிய பிறகு, மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் தொடர் உற்பத்திக்கான கூட்டு அமைப்பு மற்றும் அளவிடக்கூடிய உற்பத்தி செயல்முறையை உருவாக்கும் திட்டத்தைத் தொடங்கியது. பட உரிமை: TU டிரெஸ்டன் (மேல்) இடது), மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம், கார்பன் கலவைகள் துறை (LCC)
பூஜ்ஜிய-உமிழ்வு (H2) ஹைட்ரஜனால் இயக்கப்படும் எரிபொருள் செல் மின்சார வாகனங்கள் (FCEVகள்) பூஜ்ஜிய சுற்றுச்சூழல் இலக்குகளை அடைவதற்கு கூடுதல் வழிகளை வழங்குகின்றன. H2 இயந்திரம் கொண்ட ஒரு எரிபொருள் செல் பயணிகள் காரை 5-7 நிமிடங்களில் நிரப்ப முடியும் மற்றும் 500 கிமீ வரம்பைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் குறைந்த உற்பத்தி அளவுகள் காரணமாக தற்போது விலை அதிகம். செலவுகளைக் குறைப்பதற்கான ஒரு வழி BEV மற்றும் FCEV மாதிரிகளுக்கு ஒரு நிலையான தளத்தைப் பயன்படுத்துவதாகும். FCEVகளில் 700 பாரில் சுருக்கப்பட்ட H2 வாயுவை (CGH2) சேமிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் வகை 4 உருளை தொட்டிகள் மின்சார வாகனங்களுக்காக கவனமாக வடிவமைக்கப்பட்ட அண்டர்பாடி பேட்டரி பெட்டிகளுக்கு ஏற்றதாக இல்லாததால் இது தற்போது சாத்தியமில்லை. இருப்பினும், தலையணைகள் மற்றும் கனசதுரங்கள் வடிவில் உள்ள அழுத்தக் கப்பல்கள் இந்த தட்டையான பேக்கேஜிங் இடத்திற்குள் பொருந்தும்.
"கலப்பு இணக்க அழுத்தக் கப்பல்"க்கான காப்புரிமை US5577630A, 1995 இல் தியோகோல் கார்ப் நிறுவனத்தால் தாக்கல் செய்யப்பட்ட விண்ணப்பம் (இடது) மற்றும் 2009 இல் BMW ஆல் காப்புரிமை பெற்ற செவ்வக அழுத்தக் கப்பல் (வலது).
இந்த கருத்தை உருவாக்க மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தின் (TUM, மியூனிக், ஜெர்மனி) கார்பன் கலவைகள் துறை (LCC) இரண்டு திட்டங்களில் ஈடுபட்டுள்ளது. முதலாவது பாலிமர்ஸ்4ஹைட்ரஜன் (P4H), இது லியோபென் பாலிமர் திறன் மையத்தால் (PCCL, லியோபென், ஆஸ்திரியா) வழிநடத்தப்படுகிறது. LCC பணி தொகுப்பை ஃபெலோ எலிசபெத் கிளேஸ் வழிநடத்துகிறார்.
இரண்டாவது திட்டம் ஹைட்ரஜன் செயல்விளக்கம் மற்றும் மேம்பாட்டு சூழல் (HyDDen) ஆகும், இதில் LCC ஆராய்ச்சியாளர் கிறிஸ்டியன் ஜேகர் தலைமையில் செயல்படுகிறது. இரண்டுமே கார்பன் ஃபைபர் கலவைகளைப் பயன்படுத்தி பொருத்தமான CGH2 தொட்டியை உருவாக்குவதற்கான உற்பத்தி செயல்முறையின் பெரிய அளவிலான செயல்விளக்கத்தை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன.
சிறிய விட்டம் கொண்ட சிலிண்டர்கள் தட்டையான பேட்டரி செல்கள் (இடது) மற்றும் எஃகு லைனர்களால் செய்யப்பட்ட கன வகை 2 அழுத்தக் குழாய்கள் மற்றும் கார்பன் ஃபைபர்/எபோக்சி கலப்பு வெளிப்புற ஷெல் (வலது) ஆகியவற்றில் நிறுவப்படும்போது குறைந்த அளவு திறன் இருக்கும். பட ஆதாரம்: ரூஃப் மற்றும் சரேம்பா மற்றும் பலர் எழுதிய “உள் பதற்றக் கால்கள் கொண்ட வகை II அழுத்தப் பெட்டிக் கப்பலுக்கான எண் வடிவமைப்பு அணுகுமுறை”யிலிருந்து படங்கள் 3 மற்றும் 6 எடுக்கப்பட்டவை.
கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட எபோக்சியில் சுற்றப்பட்ட கலப்பு பதற்றப் பட்டைகள்/ஸ்ட்ரட்களுடன் கூடிய தெர்மோபிளாஸ்டிக் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தும் ஒரு சோதனை கனசதுர தொட்டியை P4H உருவாக்கியுள்ளது. ஹைட்டென் இதேபோன்ற வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்தும், ஆனால் அனைத்து தெர்மோபிளாஸ்டிக் கலப்பு தொட்டிகளையும் தயாரிக்க தானியங்கி ஃபைபர் அமைப்பை (AFP) பயன்படுத்தும்.
1995 ஆம் ஆண்டில் தியோகோல் கார்ப்பரேஷனின் காப்புரிமை விண்ணப்பத்திலிருந்து “காம்போசிட் கன்ஃபார்மல் பிரஷர் வெசல்” வரை 1997 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் காப்புரிமை DE19749950C2 வரை, அழுத்தப்பட்ட எரிவாயு பாத்திரங்கள் “எந்தவொரு வடிவியல் உள்ளமைவையும் கொண்டிருக்கலாம்”, குறிப்பாக ஷெல் ஆதரவுடன் இணைக்கப்பட்ட குழியில் தட்டையான மற்றும் ஒழுங்கற்ற வடிவங்களைக் கொண்டிருக்கலாம். வாயுவின் விரிவாக்க சக்தியைத் தாங்கும் வகையில் கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
2006 ஆம் ஆண்டு லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகம் (LLNL) வெளியிட்ட ஆய்வறிக்கை மூன்று அணுகுமுறைகளை விவரிக்கிறது: ஒரு இழை காயம் கொண்ட இணக்க அழுத்தக் கலன், ஒரு மெல்லிய சுவர் கொண்ட H2 கொள்கலனால் சூழப்பட்ட உள் ஆர்த்தோஹோம்பிக் லேட்டிஸ் அமைப்பைக் கொண்ட (2 செ.மீ அல்லது அதற்கும் குறைவான சிறிய செல்கள்) ஒரு மைக்ரோலேட்டிஸ் அழுத்தக் கலன், மற்றும் ஒட்டப்பட்ட சிறிய பாகங்கள் (எ.கா., அறுகோண பிளாஸ்டிக் வளையங்கள்) மற்றும் மெல்லிய வெளிப்புற ஓடு தோலின் கலவையைக் கொண்ட உள் அமைப்பைக் கொண்ட ஒரு ரெப்ளிகேட்டர் கொள்கலன். பாரம்பரிய முறைகள் பயன்படுத்த கடினமாக இருக்கும் பெரிய கொள்கலன்களுக்கு நகல் கொள்கலன்கள் மிகவும் பொருத்தமானவை.
2009 ஆம் ஆண்டு வோக்ஸ்வாகன் தாக்கல் செய்த காப்புரிமை DE102009057170A, வாகனத்தில் பொருத்தப்பட்ட அழுத்தக் கலனை விவரிக்கிறது, இது அதிக எடை செயல்திறனை வழங்கும் அதே வேளையில் இடப் பயன்பாட்டை மேம்படுத்தும். செவ்வக தொட்டிகள் இரண்டு செவ்வக எதிர் சுவர்களுக்கு இடையில் இழுவிசை இணைப்பிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் மூலைகள் வட்டமாக உள்ளன.
மேற்கூறிய மற்றும் பிற கருத்துக்களை Gleiss, ECCM20 இல் (ஜூன் 26-30, 2022, Lausanne, Switzerland) Gleiss மற்றும் பலர் எழுதிய "நீட்சிக் கம்பிகளுடன் கூடிய கன அழுத்தக் கப்பல்களுக்கான செயல்முறை மேம்பாடு" என்ற ஆய்வறிக்கையில் மேற்கோள் காட்டியுள்ளார். இந்தக் கட்டுரையில், மைக்கேல் ரூஃப் மற்றும் ஸ்வென் சரேம்பா ஆகியோரால் வெளியிடப்பட்ட TUM ஆய்வை அவர் மேற்கோள் காட்டுகிறார், இது செவ்வக பக்கங்களை இணைக்கும் பதற்றமான ஸ்ட்ரட்களைக் கொண்ட ஒரு கன அழுத்தக் கப்பல் ஒரு தட்டையான பேட்டரியின் இடத்தில் பொருந்தக்கூடிய பல சிறிய சிலிண்டர்களை விட மிகவும் திறமையானது, தோராயமாக 25% கூடுதல் சேமிப்பு இடத்தை வழங்குகிறது என்பதைக் கண்டறிந்துள்ளது.
க்ளீஸின் கூற்றுப்படி, ஒரு தட்டையான பெட்டியில் அதிக எண்ணிக்கையிலான சிறிய வகை 4 சிலிண்டர்களை நிறுவுவதில் உள்ள சிக்கல் என்னவென்றால், "சிலிண்டர்களுக்கு இடையிலான அளவு வெகுவாகக் குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த அமைப்பு மிகப் பெரிய H2 வாயு ஊடுருவல் மேற்பரப்பையும் கொண்டுள்ளது. ஒட்டுமொத்தமாக, இந்த அமைப்பு கனசதுர ஜாடிகளை விட குறைவான சேமிப்பு திறனை வழங்குகிறது."
இருப்பினும், தொட்டியின் கனசதுர வடிவமைப்பில் வேறு சில சிக்கல்களும் உள்ளன. "வெளிப்படையாக, சுருக்கப்பட்ட வாயுவின் காரணமாக, தட்டையான சுவர்களில் வளைக்கும் சக்திகளை நீங்கள் எதிர்க்க வேண்டும்," என்று க்ளீஸ் கூறினார். "இதற்கு, தொட்டியின் சுவர்களுடன் உட்புறமாக இணைக்கும் வலுவூட்டப்பட்ட அமைப்பு உங்களுக்குத் தேவை. ஆனால் கூட்டுப் பொருட்களுடன் அதைச் செய்வது கடினம்."
கிளேஸும் அவரது குழுவினரும் இழை முறுக்கு செயல்முறைக்கு ஏற்ற வகையில் அழுத்தக் கலனில் வலுவூட்டும் பதற்றப் பட்டிகளை இணைக்க முயன்றனர். "இது அதிக அளவு உற்பத்திக்கு முக்கியமானது," என்று அவர் விளக்குகிறார், "மேலும் மண்டலத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு சுமைக்கும் ஃபைபர் நோக்குநிலையை மேம்படுத்த கொள்கலன் சுவர்களின் முறுக்கு வடிவத்தை வடிவமைக்கவும் எங்களுக்கு உதவுகிறது."
P4H திட்டத்திற்கான சோதனை கனசதுர கூட்டு தொட்டியை உருவாக்குவதற்கான நான்கு படிகள். பட உரிமை: “பிரேஸ் கொண்ட கனசதுர அழுத்தக் கப்பல்களுக்கான உற்பத்தி செயல்முறையின் மேம்பாடு”, மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம், பாலிமர்ஸ்4ஹைட்ரஜன் திட்டம், ECCM20, ஜூன் 2022.
ஆன்-செயினை அடைய, மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நான்கு முக்கிய படிகளைக் கொண்ட ஒரு புதிய கருத்தை குழு உருவாக்கியுள்ளது. படிகளில் கருப்பு நிறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள டென்ஷன் ஸ்ட்ரட்கள், MAI ஸ்கெலெட் திட்டத்திலிருந்து எடுக்கப்பட்ட முறைகளைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்ட ஒரு முன் தயாரிக்கப்பட்ட பிரேம் கட்டமைப்பாகும். இந்த திட்டத்திற்காக, BMW நான்கு ஃபைபர்-வலுவூட்டப்பட்ட பல்ட்ரூஷன் தண்டுகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு விண்ட்ஷீல்ட் பிரேம் "பிரேமை" உருவாக்கியது, பின்னர் அவை ஒரு பிளாஸ்டிக் சட்டமாக வடிவமைக்கப்பட்டன.
ஒரு சோதனை கனசதுர தொட்டியின் சட்டகம். வலுவூட்டப்படாத PLA இழையைப் பயன்படுத்தி (மேல்) TUM ஆல் 3D அச்சிடப்பட்ட அறுகோண எலும்புக்கூடு பிரிவுகள், CF/PA6 பல்ட்ரூஷன் தண்டுகளை பதற்ற பிரேஸ்களாக (நடுவில்) செருகி, பின்னர் பிரேஸ்களைச் சுற்றி இழையைச் சுற்றி (கீழே). பட உரிமை: மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் LCC.
"ஒரு கனசதுர தொட்டியின் சட்டகத்தை ஒரு மட்டு கட்டமைப்பாக உருவாக்க முடியும் என்பதே இதன் யோசனை," என்று கிளேஸ் கூறினார். "இந்த தொகுதிகள் பின்னர் ஒரு மோல்டிங் கருவியில் வைக்கப்படுகின்றன, டென்ஷன் ஸ்ட்ரட்கள் பிரேம் தொகுதிகளில் வைக்கப்படுகின்றன, பின்னர் MAI ஸ்கெலட்டின் முறை ஸ்ட்ரட்களைச் சுற்றி அவற்றை சட்ட பாகங்களுடன் ஒருங்கிணைக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது." வெகுஜன உற்பத்தி முறை, இதன் விளைவாக ஒரு அமைப்பு பின்னர் சேமிப்பு தொட்டியின் கூட்டு ஷெல்லை மடிக்க ஒரு மாண்ட்ரல் அல்லது மையமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
TUM தொட்டி சட்டத்தை ஒரு கனசதுர "குஷன்" ஆக வடிவமைத்தது, திடமான பக்கங்கள், வட்டமான மூலைகள் மற்றும் மேல் மற்றும் கீழ் ஒரு அறுகோண வடிவத்துடன், அதன் மூலம் டைகளைச் செருகவும் இணைக்கவும் முடியும். இந்த ரேக்குகளுக்கான துளைகளும் 3D அச்சிடப்பட்டன. "எங்கள் ஆரம்ப சோதனை தொட்டிக்கு, பாலிலாக்டிக் அமிலத்தைப் [PLA, ஒரு உயிரி அடிப்படையிலான தெர்மோபிளாஸ்டிக்] பயன்படுத்தி அறுகோண சட்டப் பிரிவுகளை 3D இல் அச்சிட்டோம், ஏனெனில் அது எளிதானது மற்றும் மலிவானது," என்று கிளேஸ் கூறினார்.
இந்தக் குழு, SGL கார்பனில் (மீட்டிங்கன், ஜெர்மனி) இருந்து 68 தூள் தூவப்பட்ட கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட பாலிமைடு 6 (PA6) தண்டுகளை வாங்கி, டைகளாகப் பயன்படுத்தியது. "இந்தக் கருத்தைச் சோதிக்க, நாங்கள் எந்த மோல்டிங்கையும் செய்யவில்லை, ஆனால் 3D அச்சிடப்பட்ட தேன்கூடு மையச் சட்டத்தில் ஸ்பேசர்களைச் செருகி, அவற்றை எபோக்சி பசையால் ஒட்டினோம். இது தொட்டியை முறுக்குவதற்கு ஒரு மாண்ட்ரலை வழங்குகிறது" என்று க்ளீஸ் கூறுகிறார். இந்த தண்டுகள் சுழற்றுவதற்கு ஒப்பீட்டளவில் எளிதானவை என்றாலும், சில குறிப்பிடத்தக்க சிக்கல்கள் பின்னர் விவரிக்கப்படும் என்று அவர் குறிப்பிடுகிறார்.
"முதல் கட்டத்தில், வடிவமைப்பின் உற்பத்தித்திறனை நிரூபிப்பதும் உற்பத்தி கருத்தில் உள்ள சிக்கல்களை அடையாளம் காண்பதும் எங்கள் குறிக்கோளாக இருந்தது," என்று க்ளீஸ் விளக்கினார். "எனவே டென்ஷன் ஸ்ட்ரட்கள் எலும்புக்கூடு கட்டமைப்பின் வெளிப்புற மேற்பரப்பில் இருந்து நீண்டு, ஈரமான இழை முறுக்குகளைப் பயன்படுத்தி கார்பன் இழைகளை இந்த மையத்தில் இணைக்கிறோம். அதன் பிறகு, மூன்றாவது படியில், ஒவ்வொரு டை ராடின் தலையையும் வளைக்கிறோம். தெர்மோபிளாஸ்டிக், எனவே தலையை மறுவடிவமைக்க வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறோம், இதனால் அது தட்டையானது மற்றும் முதல் அடுக்கு மடக்குதலில் பூட்டப்படுகிறது. பின்னர் தட்டையான உந்துதல் தலை தொட்டிக்குள் வடிவியல் ரீதியாக இணைக்கப்படும் வகையில் கட்டமைப்பை மீண்டும் மடிக்கத் தொடங்குகிறோம். சுவர்களில் லேமினேட் செய்யவும்.
முறுக்குதலுக்கான இடைவெளி மூடி. இழை முறுக்கலின் போது இழைகள் சிக்குவதைத் தடுக்க, TUM இழுவிசை கம்பிகளின் முனைகளில் பிளாஸ்டிக் மூடிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. பட உரிமை: மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் LCC.
இந்த முதல் தொட்டி கருத்துக்கு ஒரு சான்று என்று கிளேஸ் மீண்டும் வலியுறுத்தினார். "3D பிரிண்டிங் மற்றும் பசை பயன்பாடு ஆரம்ப சோதனைக்காக மட்டுமே, மேலும் நாங்கள் சந்தித்த சில சிக்கல்களைப் பற்றிய ஒரு யோசனையை எங்களுக்கு அளித்தது. உதாரணமாக, முறுக்கும்போது, ​​இழைகள் இழுவிசை தண்டுகளின் முனைகளால் பிடிக்கப்பட்டன, இதனால் இழை உடைப்பு, இழை சேதம் மற்றும் இதை எதிர்கொள்ள இழையின் அளவைக் குறைத்தது. முதல் முறுக்கு படிக்கு முன் கம்பங்களில் வைக்கப்பட்ட உற்பத்தி உதவிகளாக சில பிளாஸ்டிக் தொப்பிகளைப் பயன்படுத்தினோம். பின்னர், உள் லேமினேட்டுகள் செய்யப்பட்டபோது, ​​இந்த பாதுகாப்பு தொப்பிகளை அகற்றி, இறுதிச் சுற்றுக்கு முன் கம்பங்களின் முனைகளை மறுவடிவமைத்தோம்."
இந்தக் குழு பல்வேறு மறுகட்டமைப்பு சூழ்நிலைகளை பரிசோதித்தது. “சுற்றிப் பார்ப்பவர்கள் சிறப்பாகச் செயல்படுவார்கள்,” என்கிறார் கிரேஸ். “மேலும், முன்மாதிரி கட்டத்தில், வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தவும், டை ராட் முனைகளை மறுவடிவமைக்கவும் மாற்றியமைக்கப்பட்ட வெல்டிங் கருவியைப் பயன்படுத்தினோம். ஒரு வெகுஜன உற்பத்தி கருத்தில், ஸ்ட்ரட்களின் அனைத்து முனைகளையும் ஒரே நேரத்தில் ஒரு உட்புற பூச்சு லேமினேட்டாக வடிவமைத்து உருவாக்கக்கூடிய ஒரு பெரிய கருவி உங்களிடம் இருக்கும். . ”
டிராபார் ஹெட்ஸ் மறுவடிவமைப்பு செய்யப்பட்டது. TUM பல்வேறு கருத்துகளுடன் பரிசோதனை செய்து, தொட்டி சுவர் லேமினேட்டுடன் இணைப்பதற்காக கூட்டு உறவுகளின் முனைகளை சீரமைக்க வெல்ட்களை மாற்றியமைத்தது. பட உரிமை: “பிரேஸ் கொண்ட கனசதுர அழுத்தக் கப்பல்களுக்கான உற்பத்தி செயல்முறையின் மேம்பாடு”, மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம், பாலிமர்ஸ்4ஹைட்ரஜன் திட்டம், ECCM20, ஜூன் 2022.
இவ்வாறு, முதல் முறுக்கு படிக்குப் பிறகு லேமினேட் உலர்த்தப்படுகிறது, தூண்கள் மறுவடிவமைப்பு செய்யப்படுகின்றன, TUM இழைகளின் இரண்டாவது முறுக்கை முடிக்கிறது, பின்னர் வெளிப்புற தொட்டி சுவர் லேமினேட் இரண்டாவது முறையாக உலர்த்தப்படுகிறது. இது ஒரு வகை 5 தொட்டி வடிவமைப்பு என்பதை நினைவில் கொள்க, அதாவது இதில் எரிவாயு தடையாக பிளாஸ்டிக் லைனர் இல்லை. கீழே உள்ள அடுத்த படிகள் பிரிவில் விவாதத்தைக் காண்க.
"முதல் டெமோவை குறுக்குவெட்டுகளாக வெட்டி இணைக்கப்பட்ட பகுதியை வரைபடமாக்கினோம்," என்று கிளேஸ் கூறினார். "லேமினேட்டில் சில தர சிக்கல்கள் இருந்ததை நெருக்கமான பார்வை காட்டுகிறது, ஸ்ட்ரட் ஹெட்ஸ் உட்புற லேமினேட்டில் தட்டையாக இல்லை."
தொட்டியின் உள் மற்றும் வெளிப்புற சுவர்களின் லேமினேட் இடையே உள்ள இடைவெளிகளில் உள்ள சிக்கல்களைத் தீர்ப்பது. மாற்றியமைக்கப்பட்ட டை ராட் தலை சோதனை தொட்டியின் முதல் மற்றும் இரண்டாவது திருப்பங்களுக்கு இடையில் ஒரு இடைவெளியை உருவாக்குகிறது. பட உரிமை: மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் LCC.
இந்த ஆரம்ப 450 x 290 x 80 மிமீ தொட்டி கடந்த கோடையில் நிறைவடைந்தது. "அப்போதிருந்து நாங்கள் நிறைய முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளோம், ஆனால் உட்புற மற்றும் வெளிப்புற லேமினேட் இடையே இன்னும் இடைவெளி உள்ளது," என்று கிளேஸ் கூறினார். "எனவே அந்த இடைவெளிகளை சுத்தமான, அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட பிசின் மூலம் நிரப்ப முயற்சித்தோம். இது உண்மையில் ஸ்டுட்களுக்கும் லேமினேட்டுக்கும் இடையிலான இணைப்பை மேம்படுத்துகிறது, இது இயந்திர அழுத்தத்தை பெரிதும் அதிகரிக்கிறது."
விரும்பிய வளைவு முறைக்கான தீர்வுகள் உட்பட, தொட்டி வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்முறையை குழு தொடர்ந்து உருவாக்கியது. "சோதனை தொட்டியின் பக்கங்கள் முழுமையாக வளைக்கப்படவில்லை, ஏனெனில் இந்த வடிவியல் ஒரு வளைவு பாதையை உருவாக்குவது கடினம்," என்று கிளேஸ் விளக்கினார். "எங்கள் ஆரம்ப வளைவு கோணம் 75° ஆக இருந்தது, ஆனால் இந்த அழுத்தக் கப்பலில் உள்ள சுமையைச் சந்திக்க பல சுற்றுகள் தேவை என்பதை நாங்கள் அறிந்திருந்தோம். இந்த சிக்கலுக்கு நாங்கள் இன்னும் ஒரு தீர்வைத் தேடிக்கொண்டிருக்கிறோம், ஆனால் தற்போது சந்தையில் உள்ள மென்பொருளுடன் இது எளிதானது அல்ல. இது ஒரு பின்தொடர்தல் திட்டமாக மாறக்கூடும்.
"இந்த உற்பத்தி கருத்தின் சாத்தியக்கூறுகளை நாங்கள் நிரூபித்துள்ளோம்," என்று க்ளீஸ் கூறுகிறார், "ஆனால் லேமினேட்டுக்கு இடையிலான இணைப்பை மேம்படுத்தவும் டை ராட்களை மறுவடிவமைக்கவும் நாங்கள் மேலும் உழைக்க வேண்டும். "ஒரு சோதனை இயந்திரத்தில் வெளிப்புற சோதனை. நீங்கள் லேமினேட்டிலிருந்து ஸ்பேசர்களை வெளியே இழுத்து, அந்த மூட்டுகள் தாங்கக்கூடிய இயந்திர சுமைகளை சோதிக்கிறீர்கள்."
பாலிமர்ஸ்4ஹைட்ரஜன் திட்டத்தின் இந்தப் பகுதி 2023 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில் நிறைவடையும், அந்த நேரத்தில் இரண்டாவது செயல்விளக்க தொட்டியை முடிக்க க்ளீஸ் நம்புகிறார். சுவாரஸ்யமாக, இன்றைய வடிவமைப்புகள் சட்டகத்தில் நேர்த்தியான வலுவூட்டப்பட்ட தெர்மோபிளாஸ்டிக்ஸையும் தொட்டி சுவர்களில் தெர்மோசெட் கலவைகளையும் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த கலப்பின அணுகுமுறை இறுதி செயல்விளக்க தொட்டியில் பயன்படுத்தப்படுமா? "ஆம்," கிரேஸ் கூறினார். "பாலிமர்ஸ்4ஹைட்ரஜன் திட்டத்தில் எங்கள் கூட்டாளிகள் எபோக்சி ரெசின்கள் மற்றும் சிறந்த ஹைட்ரஜன் தடை பண்புகளைக் கொண்ட பிற கலப்பு மேட்ரிக்ஸ் பொருட்களை உருவாக்கி வருகின்றனர்." இந்தப் பணியில் பணிபுரியும் இரண்டு கூட்டாளிகளை அவர் பட்டியலிடுகிறார், PCCL மற்றும் டேம்பீர் பல்கலைக்கழகம் (டேம்பீர், பின்லாந்து).
LCC கன்ஃபார்மல் காம்போசிட் டேங்கிலிருந்து இரண்டாவது ஹைடன் திட்டம் குறித்து ஜேகருடன் க்ளீஸ் மற்றும் அவரது குழுவினர் தகவல்களைப் பரிமாறிக் கொண்டனர் மற்றும் யோசனைகளைப் பற்றி விவாதித்தனர்.
"ஆராய்ச்சி ட்ரோன்களுக்கான ஒரு இணக்கமான கூட்டு அழுத்தக் கப்பலை நாங்கள் தயாரிப்போம்," என்று ஜெய்கர் கூறுகிறார். "இது TUM இன் விண்வெளி மற்றும் புவிசார் துறை - LCC மற்றும் ஹெலிகாப்டர் தொழில்நுட்பத் துறை (HT) ஆகிய இரண்டு துறைகளுக்கும் இடையிலான ஒத்துழைப்பு. இந்த திட்டம் 2024 ஆம் ஆண்டின் இறுதிக்குள் நிறைவடையும், மேலும் நாங்கள் தற்போது அழுத்தக் கப்பலை முடித்து வருகிறோம். இது ஒரு விண்வெளி மற்றும் வாகன அணுகுமுறையாகும். இந்த ஆரம்ப கருத்து நிலைக்குப் பிறகு, அடுத்த கட்டம் விரிவான கட்டமைப்பு மாதிரியைச் செய்து சுவர் கட்டமைப்பின் தடை செயல்திறனைக் கணிப்பதாகும்."
"முழு யோசனையும் ஒரு கலப்பின எரிபொருள் செல் மற்றும் பேட்டரி உந்துவிசை அமைப்புடன் ஒரு ஆய்வு ட்ரோனை உருவாக்குவதாகும்," என்று அவர் தொடர்ந்தார். இது அதிக சக்தி சுமைகளின் போது (அதாவது புறப்படும் மற்றும் தரையிறங்கும்) பேட்டரியைப் பயன்படுத்தும், பின்னர் லேசான சுமை பயணத்தின் போது எரிபொருள் கலத்திற்கு மாறும். "HT குழு ஏற்கனவே ஒரு ஆராய்ச்சி ட்ரோனை வைத்திருந்தது மற்றும் பேட்டரிகள் மற்றும் எரிபொருள் செல்கள் இரண்டையும் பயன்படுத்த பவர்டிரெய்னை மறுவடிவமைப்பு செய்தது," என்று யேகர் கூறினார். "இந்த பரிமாற்றத்தை சோதிக்க அவர்கள் ஒரு CGH2 தொட்டியையும் வாங்கினார்கள்."
"ஒரு உருளை வடிவ தொட்டி உருவாக்கும் பேக்கேஜிங் சிக்கல்கள் காரணமாக அல்ல, ஆனால் பொருந்தக்கூடிய ஒரு அழுத்த தொட்டி முன்மாதிரியை உருவாக்கும் பணி எனது குழுவிடம் இருந்தது," என்று அவர் விளக்குகிறார். "ஒரு தட்டையான தொட்டி அவ்வளவு காற்று எதிர்ப்பை வழங்காது. எனவே நீங்கள் சிறந்த விமான செயல்திறனைப் பெறுவீர்கள்." தொட்டி பரிமாணங்கள் தோராயமாக 830 x 350 x 173 மிமீ.
முழுமையாக தெர்மோபிளாஸ்டிக் AFP இணக்கமான தொட்டி. ஹைடன் திட்டத்திற்காக, TUM இல் உள்ள LCC குழு ஆரம்பத்தில் கிளேஸ் (மேலே) பயன்படுத்திய அணுகுமுறையைப் போன்ற அணுகுமுறையை ஆராய்ந்தது, ஆனால் பின்னர் பல கட்டமைப்பு தொகுதிகளின் கலவையைப் பயன்படுத்தி ஒரு அணுகுமுறைக்கு மாறியது, பின்னர் அவை AFP (கீழே) ஐப் பயன்படுத்தி அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. பட உரிமை: மியூனிக் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் LCC.
"ஒரு யோசனை எலிசபெத் [கிளீஸ்ஸின்] அணுகுமுறையைப் போன்றது," என்று யாகர் கூறுகிறார், "அதிக வளைக்கும் சக்திகளுக்கு ஈடுசெய்ய கப்பல் சுவரில் பதற்ற பிரேஸ்களைப் பயன்படுத்துவது. இருப்பினும், தொட்டியை உருவாக்க ஒரு முறுக்கு செயல்முறையைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, நாங்கள் AFP ஐப் பயன்படுத்துகிறோம். எனவே, அழுத்தக் கப்பலின் ஒரு தனிப் பகுதியை உருவாக்குவது பற்றி நாங்கள் யோசித்தோம், அதில் ரேக்குகள் ஏற்கனவே ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த அணுகுமுறை இந்த ஒருங்கிணைந்த தொகுதிகளில் பலவற்றை இணைத்து, பின்னர் இறுதி AFP முறுக்குக்கு முன் அனைத்தையும் மூடுவதற்கு ஒரு முனை மூடியைப் பயன்படுத்த அனுமதித்தது."
"அத்தகைய ஒரு கருத்தை இறுதி செய்ய நாங்கள் முயற்சிக்கிறோம்," என்று அவர் தொடர்ந்தார், "மேலும் H2 வாயு ஊடுருவலுக்குத் தேவையான எதிர்ப்பை உறுதி செய்வதற்கு மிகவும் முக்கியமான பொருட்களின் தேர்வையும் சோதிக்கத் தொடங்குகிறோம். இதற்காக, நாங்கள் முக்கியமாக தெர்மோபிளாஸ்டிக் பொருட்களைப் பயன்படுத்துகிறோம், மேலும் AFP இயந்திரத்தில் இந்த ஊடுருவல் நடத்தை மற்றும் செயலாக்கத்தை பொருள் எவ்வாறு பாதிக்கும் என்பதைப் பற்றி பல்வேறு வழிகளில் பணியாற்றி வருகிறோம். சிகிச்சை விளைவை ஏற்படுத்துமா மற்றும் ஏதேனும் பிந்தைய செயலாக்கம் தேவையா என்பதைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம். வெவ்வேறு அடுக்குகள் அழுத்தக் கலன் வழியாக ஹைட்ரஜன் ஊடுருவலை பாதிக்குமா என்பதையும் நாங்கள் அறிய விரும்புகிறோம்."
இந்த தொட்டி முழுவதுமாக தெர்மோபிளாஸ்டிக்கால் ஆனது மற்றும் பட்டைகள் Teijin Carbon Europe GmbH (Wuppertal, ஜெர்மனி) ஆல் வழங்கப்படும். "நாங்கள் அவர்களின் PPS [பாலிஃபெனிலீன் சல்பைட்], PEEK [பாலிஈதர் கீட்டோன்] மற்றும் LM PAEK [குறைந்த உருகும் பாலியரில் கீட்டோன்] பொருட்களைப் பயன்படுத்துவோம்," என்று யாகர் கூறினார். "பின்னர் ஊடுருவல் பாதுகாப்பு மற்றும் சிறந்த செயல்திறனுடன் பாகங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு எது சிறந்தது என்பதைக் காண ஒப்பீடுகள் செய்யப்படுகின்றன." அடுத்த ஆண்டுக்குள் சோதனை, கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்முறை மாடலிங் மற்றும் முதல் செயல்விளக்கங்களை முடிக்க அவர் நம்புகிறார்.
இந்த ஆராய்ச்சிப் பணி, காலநிலை மாற்றம், சுற்றுச்சூழல், எரிசக்தி, இயக்கம், புதுமை மற்றும் தொழில்நுட்பத்திற்கான மத்திய அமைச்சகம் மற்றும் டிஜிட்டல் தொழில்நுட்பம் மற்றும் பொருளாதாரத்திற்கான மத்திய அமைச்சகத்தின் COMET திட்டத்தின் கீழ் "Polymers4Hydrogen" (ID 21647053) என்ற COMET தொகுதிக்குள் மேற்கொள்ளப்பட்டது. . ஆசிரியர்கள் பங்கேற்கும் கூட்டாளிகளான பாலிமர் திறன் மையம் லியோபென் GmbH (PCCL, ஆஸ்திரியா), மொன்டனுனிவர்சிட்டெட் லியோபென் (பாலிமர் பொறியியல் மற்றும் அறிவியல் பீடம், பாலிமர் பொருட்களின் வேதியியல் துறை, பொருட்கள் அறிவியல் மற்றும் பாலிமர் சோதனைத் துறை), டாம்பீர் பல்கலைக்கழகம் (பொறியியல் பொருட்கள் பீடம்). ) அறிவியல்), பீக் டெக்னாலஜி மற்றும் ஃபௌரேசியா இந்த ஆராய்ச்சிப் பணிக்கு பங்களித்தனர். COMET-Modul ஆஸ்திரியா அரசாங்கத்தாலும் ஸ்டைரியா மாநில அரசாங்கத்தாலும் நிதியளிக்கப்படுகிறது.
சுமை தாங்கும் கட்டமைப்புகளுக்கான முன்-வலுவூட்டப்பட்ட தாள்கள் தொடர்ச்சியான இழைகளைக் கொண்டுள்ளன - கண்ணாடியிலிருந்து மட்டுமல்ல, கார்பன் மற்றும் அராமிட்டிலிருந்தும் கூட.
கூட்டு பாகங்களை உருவாக்க பல வழிகள் உள்ளன. எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதிக்கான முறையின் தேர்வு, பொருள், பகுதியின் வடிவமைப்பு மற்றும் இறுதி பயன்பாடு அல்லது பயன்பாட்டைப் பொறுத்தது. இங்கே ஒரு தேர்வு வழிகாட்டி உள்ளது.
ஷாக்கர் காம்போசிட்ஸ் மற்றும் ஆர்&எம் இன்டர்நேஷனல் ஆகியவை மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட கார்பன் ஃபைபர் விநியோகச் சங்கிலியை உருவாக்கி வருகின்றன, இது பூஜ்ஜிய படுகொலை, விர்ஜின் ஃபைபரை விட குறைந்த விலை மற்றும் கட்டமைப்பு பண்புகளில் தொடர்ச்சியான ஃபைபரை நெருங்கும் நீளங்களை வழங்கும்.