म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय हाइड्रोजन भंडारण को बढ़ाने के लिए कार्बन फाइबर कंपोजिट का उपयोग करके अनुरूप क्यूबिक टैंक विकसित करता है कंपोजिट की दुनिया

BEV और FCEV के लिए मानक फ्लैट-प्लेटफ़ॉर्म टैंक एक कंकाल निर्माण के साथ थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेट कंपोजिट का उपयोग करते हैं जो 25% अधिक H2 भंडारण प्रदान करता है। #hydrogen #trends
बीएमडब्ल्यू के साथ एक सहयोग से पता चला कि एक क्यूबिक टैंक कई छोटे सिलेंडरों की तुलना में उच्च वॉल्यूमेट्रिक दक्षता प्रदान कर सकता है, तकनीकी विश्वविद्यालय म्यूनिख ने एक समग्र संरचना और धारावाहिक उत्पादन के लिए एक स्केलेबल विनिर्माण प्रक्रिया विकसित करने के लिए एक परियोजना को शुरू किया। इमेज क्रेडिट: टीयू ड्रेसडेन (टॉप) लेफ्ट), टेक्निकल यूनिवर्सिटी ऑफ म्यूनिख, कार्बन कंपोजिट विभाग (LCC)
शून्य-उत्सर्जन (H2) हाइड्रोजन द्वारा संचालित ईंधन सेल इलेक्ट्रिक वाहन (FCEV) शून्य पर्यावरणीय लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए अतिरिक्त साधन प्रदान करते हैं। एक H2 इंजन के साथ एक ईंधन सेल यात्री कार को 5-7 मिनट में भरा जा सकता है और इसकी सीमा 500 किमी है, लेकिन वर्तमान में कम उत्पादन मात्रा के कारण अधिक महंगा है। लागत को कम करने का एक तरीका BEV और FCEV मॉडल के लिए एक मानक मंच का उपयोग करना है। यह वर्तमान में संभव नहीं है क्योंकि FCEV में 700 बार में संपीड़ित H2 गैस (CGH2) को स्टोर करने के लिए उपयोग किए जाने वाले टाइप 4 बेलनाकार टैंक अंडरबॉडी बैटरी डिब्बों के लिए उपयुक्त नहीं हैं जो इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किए गए हैं। हालांकि, तकिए और क्यूब्स के रूप में दबाव वाहिकाएं इस फ्लैट पैकेजिंग स्पेस में फिट हो सकती हैं।
पेटेंट US5577630A "समग्र अनुरूपता दबाव पोत" के लिए, 1995 में थियोकोल कॉर्प द्वारा दायर किया गया (बाएं) और 2009 (दाएं) में बीएमडब्ल्यू द्वारा पेटेंट किया गया आयताकार दबाव पोत।
इस अवधारणा को विकसित करने के लिए तकनीकी विश्वविद्यालय (एलसीसी) म्यूनिख (ट्यूमर, म्यूनिख, जर्मनी) के तकनीकी विश्वविद्यालय के दो परियोजनाओं में शामिल हैं। पहला है पॉलिमर 4hydrogen (P4H), जिसका नेतृत्व लेओबेन पॉलिमर कॉम्पीटेंस सेंटर (PCCL, Leoben, ऑस्ट्रिया) ने किया है। LCC वर्क पैकेज का नेतृत्व साथी एलिजाबेथ ग्लेस ने किया है।
दूसरी परियोजना हाइड्रोजन प्रदर्शन और विकास वातावरण (Hydden) है, जहां LCC का नेतृत्व शोधकर्ता क्रिश्चियन जैगर ने किया है। दोनों का उद्देश्य कार्बन फाइबर कंपोजिट का उपयोग करके एक उपयुक्त CGH2 टैंक बनाने के लिए विनिर्माण प्रक्रिया का एक बड़े पैमाने पर प्रदर्शन करना है।
सीमित वॉल्यूमेट्रिक दक्षता होती है जब छोटे व्यास सिलेंडर को फ्लैट बैटरी कोशिकाओं (बाएं) और क्यूबिक टाइप 2 प्रेशर पोत में स्टील लाइनर और एक कार्बन फाइबर/एपॉक्सी कम्पोजिट बाहरी शेल (दाएं) में स्थापित किया जाता है। छवि स्रोत: आंकड़े 3 और 6 आरयूएफ और ज़रेम्बा एट अल द्वारा "आंतरिक तनाव पैरों के साथ टाइप II दबाव बॉक्स पोत के लिए संख्यात्मक डिजाइन दृष्टिकोण" से हैं।
P4H ने एक प्रयोगात्मक घन टैंक का निर्माण किया है जो कार्बन फाइबर प्रबलित एपॉक्सी में लिपटे समग्र तनाव पट्टियों/स्ट्रट्स के साथ एक थर्माप्लास्टिक फ्रेम का उपयोग करता है। Hydden एक समान डिज़ाइन का उपयोग करेगा, लेकिन सभी थर्माप्लास्टिक समग्र टैंक के निर्माण के लिए स्वचालित फाइबर लेअप (AFP) का उपयोग करेगा।
थियोकोल कॉर्प द्वारा एक पेटेंट एप्लिकेशन से लेकर 1995 में 1995 में जर्मन पेटेंट DE19749950C2 में "कम्पोजिट कन्फर्मल प्रेशर वेसल" तक, संपीड़ित गैस जहाजों में "कोई भी ज्यामितीय कॉन्फ़िगरेशन हो सकता है", लेकिन विशेष रूप से सपाट और अनियमित आकार, शेल सपोर्ट से जुड़े गुहा में। । तत्वों का उपयोग किया जाता है ताकि वे गैस के विस्तार के बल का सामना कर सकें।
2006 के एक लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी (LLNL) पेपर में तीन दृष्टिकोणों का वर्णन किया गया है: एक फिलामेंट घाव के अनुरूप दबाव पोत, एक माइक्रोलाटिस दबाव पोत जिसमें एक आंतरिक ऑर्थोरोम्बिक जाली संरचना (2 सेमी या उससे कम की छोटी कोशिकाएं) होती है, जो एक पतली-दीवार वाले एच 2 कंटेनर से घिरा हुआ है, और एक प्रतिकृति कंटेनर, जिसमें एक आंतरिक संरचना शामिल है, जिसमें चिपके हुए छोटे भाग (जैसे, हेक्सागोनल प्लास्टिक) शामिल हैं छल्ले) और पतली बाहरी खोल त्वचा की एक रचना। डुप्लिकेट कंटेनर बड़े कंटेनरों के लिए सबसे उपयुक्त हैं जहां पारंपरिक तरीकों को लागू करना मुश्किल हो सकता है।
2009 में वोक्सवैगन द्वारा दायर पेटेंट DE102009057170A एक वाहन-माउंटेड दबाव पोत का वर्णन करता है जो अंतरिक्ष उपयोग में सुधार करते हुए उच्च वजन दक्षता प्रदान करेगा। आयताकार टैंक दो आयताकार विपरीत दीवारों के बीच तनाव कनेक्टरों का उपयोग करते हैं, और कोनों को गोल किया जाता है।
उपरोक्त और अन्य अवधारणाओं को ग्लीस एट अल द्वारा पेपर "क्यूबिक प्रेशर वेसल्स के लिए क्यूबिक प्रेशर वेसल्स के लिए प्रोसेस डेवलपमेंट" में ग्लीस द्वारा उद्धृत किया गया है। ECCM20 (जून 26-30, 2022, लॉज़ेन, स्विट्जरलैंड) पर। इस लेख में, वह माइकल रूफ और स्वेन ज़रेम्बा द्वारा प्रकाशित एक TUM अध्ययन का हवाला देती है, जिसमें पाया गया कि आयताकार पक्षों को जोड़ने वाले तनाव स्ट्रट्स के साथ एक क्यूबिक दबाव पोत कई छोटे सिलेंडरों की तुलना में अधिक कुशल है जो एक फ्लैट बैटरी के स्थान पर फिट होते हैं, जो लगभग 25 प्रदान करता है, जो लगभग 25 प्रदान करता है। % अधिक। स्टोरेज की जगह।
Gleiss के अनुसार, एक सपाट मामले में बड़ी संख्या में छोटे प्रकार 4 सिलेंडर स्थापित करने में समस्या यह है कि “सिलेंडर के बीच की मात्रा बहुत कम हो जाती है और सिस्टम में एक बहुत बड़ी H2 गैस पारगमन सतह भी होती है। कुल मिलाकर, सिस्टम क्यूबिक जार की तुलना में कम भंडारण क्षमता प्रदान करता है। ”
हालांकि, टैंक के क्यूबिक डिजाइन के साथ अन्य समस्याएं हैं। "जाहिर है, संपीड़ित गैस के कारण, आपको सपाट दीवारों पर झुकने वाले बलों का मुकाबला करने की आवश्यकता है," ग्लीस ने कहा। “इसके लिए, आपको एक प्रबलित संरचना की आवश्यकता है जो आंतरिक रूप से टैंक की दीवारों से जुड़ती है। लेकिन यह कंपोजिट के साथ करना मुश्किल है। ”
ग्लेस और उनकी टीम ने दबाव पोत में तनाव सलाखों को एक तरह से शामिल करने की कोशिश की, जो फिलामेंट वाइंडिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त होगा। "यह उच्च-मात्रा वाले उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है," वह बताती हैं, "और हमें ज़ोन में प्रत्येक लोड के लिए फाइबर ओरिएंटेशन को अनुकूलित करने के लिए कंटेनर की दीवारों के घुमावदार पैटर्न को डिजाइन करने की अनुमति देता है।"
P4H परियोजना के लिए एक परीक्षण क्यूबिक समग्र टैंक बनाने के लिए चार चरण। छवि क्रेडिट: "ब्रेस के साथ क्यूबिक दबाव वाहिकाओं के लिए एक उत्पादन प्रक्रिया का विकास", तकनीकी विश्वविद्यालय म्यूनिख, पॉलिमर 4Hydrogen परियोजना, ECCM20, जून 2022।
ऑन-चेन प्राप्त करने के लिए, टीम ने एक नई अवधारणा विकसित की है जिसमें चार मुख्य चरण शामिल हैं, जैसा कि ऊपर दिखाया गया है। स्टेप्स पर काले रंग में दिखाया गया तनाव स्ट्रट्स, माई स्केलेट प्रोजेक्ट से ली गई विधियों का उपयोग करके निर्मित एक पूर्वनिर्मित फ्रेम संरचना है। इस परियोजना के लिए, बीएमडब्ल्यू ने एक विंडशील्ड फ्रेम "फ्रेमवर्क" विकसित किया, जिसमें चार फाइबर-प्रबलित पुल्ट्रूज़न छड़ का उपयोग किया गया, जिसे बाद में एक प्लास्टिक फ्रेम में ढाला गया।
एक प्रयोगात्मक घन टैंक का फ्रेम। हेक्सागोनल कंकाल सेक्शन 3 डी टूम द्वारा मुद्रित पीएलए फिलामेंट (शीर्ष) का उपयोग करके, तनाव ब्रेसिज़ (मध्य) के रूप में सीएफ/पीए 6 पुल्ट्रूज़न छड़ को सम्मिलित करना और फिर ब्रेसिज़ (नीचे) के चारों ओर फिलामेंट को लपेटना। छवि क्रेडिट: तकनीकी विश्वविद्यालय म्यूनिख एलसीसी।
"विचार यह है कि आप एक मॉड्यूलर संरचना के रूप में एक क्यूबिक टैंक के फ्रेम का निर्माण कर सकते हैं," ग्लेस ने कहा। "इन मॉड्यूल को तब एक मोल्डिंग टूल में रखा जाता है, टेंशन स्ट्रट्स को फ्रेम मॉड्यूल में रखा जाता है, और फिर माई स्केलेट की विधि का उपयोग स्ट्रट्स के चारों ओर फ्रेम भागों के साथ एकीकृत करने के लिए किया जाता है।" बड़े पैमाने पर उत्पादन विधि, जिसके परिणामस्वरूप एक संरचना होती है जिसे तब स्टोरेज टैंक कम्पोजिट शेल को लपेटने के लिए एक मैंड्रेल या कोर के रूप में उपयोग किया जाता है।
टूम ने टैंक फ्रेम को एक घन "कुशन" के रूप में ठोस पक्षों, गोल कोनों और ऊपर और नीचे एक हेक्सागोनल पैटर्न के साथ डिजाइन किया, जिसके माध्यम से संबंधों को डाला और संलग्न किया जा सकता है। इन रैक के लिए छेद भी 3 डी मुद्रित थे। "हमारे शुरुआती प्रयोगात्मक टैंक के लिए, हमने 3 डी ने पॉलीलैक्टिक एसिड [पीएलए, एक जैव-आधारित थर्माप्लास्टिक] का उपयोग करके हेक्सागोनल फ्रेम वर्गों को मुद्रित किया क्योंकि यह आसान और सस्ता था," ग्लेस ने कहा।
टीम ने संबंधों के रूप में उपयोग के लिए एसजीएल कार्बन (मेटिंगन, जर्मनी) से 68 पल्स्ड कार्बन फाइबर प्रबलित पॉलीमाइड 6 (पीए 6) छड़ खरीदे। "अवधारणा का परीक्षण करने के लिए, हमने कोई मोल्डिंग नहीं किया," ग्लीस कहते हैं, "लेकिन बस एक 3 डी प्रिंटेड हनीकॉम्ब कोर फ्रेम में स्पेसर्स डाला और उन्हें एपॉक्सी गोंद के साथ चिपकाया। यह तब टैंक को घुमावदार करने के लिए एक मैंड्रेल प्रदान करता है। ” वह नोट करती है कि यद्यपि ये छड़ें हवा में अपेक्षाकृत आसान हैं, लेकिन कुछ महत्वपूर्ण समस्याएं हैं जिन्हें बाद में वर्णित किया जाएगा।
"पहले चरण में, हमारा लक्ष्य डिजाइन की विनिर्माणता को प्रदर्शित करना और उत्पादन अवधारणा में समस्याओं की पहचान करना था," ग्लीस ने समझाया। "तो तनाव स्ट्रट्स कंकाल संरचना की बाहरी सतह से फैला हुआ है, और हम गीले फिलामेंट घुमावदार का उपयोग करके इस कोर में कार्बन फाइबर संलग्न करते हैं। उसके बाद, तीसरे चरण में, हम प्रत्येक टाई रॉड के सिर को मोड़ते हैं। थर्माप्लास्टिक, इसलिए हम सिर को फिर से आकार देने के लिए गर्मी का उपयोग करते हैं ताकि यह चपटा हो और लपेटने की पहली परत में ताला लगा सके। हम फिर संरचना को फिर से लपेटने के लिए आगे बढ़ते हैं ताकि फ्लैट थ्रस्ट हेड ज्यामितीय रूप से टैंक के भीतर संलग्न हो। दीवारों पर टुकड़े टुकड़े।
घुमावदार के लिए स्पेसर कैप। TUM फिलामेंट वाइंडिंग के दौरान फाइबर को टैंगलिंग से रोकने के लिए तनाव की छड़ के सिरों पर प्लास्टिक कैप का उपयोग करता है। छवि क्रेडिट: तकनीकी विश्वविद्यालय म्यूनिख एलसीसी।
ग्लेस ने दोहराया कि यह पहला टैंक अवधारणा का प्रमाण था। “3 डी प्रिंटिंग और गोंद का उपयोग केवल प्रारंभिक परीक्षण के लिए था और हमें कुछ समस्याओं का एक विचार दिया गया था जो हमने सामना किया था। उदाहरण के लिए, घुमावदार के दौरान, फिलामेंट्स को तनाव की छड़ के सिरों से पकड़ा गया था, जिससे फाइबर टूटना, फाइबर क्षति हुई, और इसका मुकाबला करने के लिए फाइबर की मात्रा को कम किया गया। हमने कुछ प्लास्टिक कैप्स का उपयोग निर्माण एड्स के रूप में किया था जो पहले घुमावदार कदम से पहले डंडे पर रखे गए थे। तब, जब आंतरिक लैमिनेट्स किए गए थे, तो हमने इन सुरक्षात्मक कैप को हटा दिया और अंतिम रैपिंग से पहले पोल के सिरों को फिर से आकार दिया। "
टीम ने विभिन्न पुनर्निर्माण परिदृश्यों के साथ प्रयोग किया। "जो लोग चारों ओर दिखते हैं, वे सबसे अच्छे काम करते हैं," ग्रेस कहते हैं। “इसके अलावा, प्रोटोटाइपिंग चरण के दौरान, हमने गर्मी को लागू करने के लिए एक संशोधित वेल्डिंग उपकरण का उपयोग किया और टाई रॉड के छोरों को फिर से आकार दिया। एक बड़े पैमाने पर उत्पादन अवधारणा में, आपके पास एक बड़ा उपकरण होगा जो एक ही समय में एक इंटीरियर फिनिश टुकड़े टुकड़े में स्ट्रट्स के सभी छोरों को आकार और बना सकता है। । "
ड्रॉबार हेड्स को फिर से खोल दिया गया। टूम ने विभिन्न अवधारणाओं के साथ प्रयोग किया और टैंक की दीवार के टुकड़े टुकड़े में संलग्न करने के लिए समग्र संबंधों के सिरों को संरेखित करने के लिए वेल्ड्स को संशोधित किया। छवि क्रेडिट: "ब्रेस के साथ क्यूबिक दबाव वाहिकाओं के लिए एक उत्पादन प्रक्रिया का विकास", तकनीकी विश्वविद्यालय म्यूनिख, पॉलिमर 4Hydrogen परियोजना, ECCM20, जून 2022।
इस प्रकार, टुकड़े टुकड़े को पहले घुमावदार कदम के बाद ठीक कर दिया जाता है, पदों को फिर से आकार दिया जाता है, ट्यूमर फिलामेंट्स के दूसरे घुमावदार को पूरा करता है, और फिर बाहरी टैंक की दीवार टुकड़े टुकड़े को दूसरी बार ठीक कर दिया जाता है। कृपया ध्यान दें कि यह एक टाइप 5 टैंक डिज़ाइन है, जिसका अर्थ है कि इसमें गैस बाधा के रूप में प्लास्टिक लाइनर नहीं है। नीचे दिए गए अगले चरण अनुभाग में चर्चा देखें।
"हम पहले डेमो को क्रॉस सेक्शन में काटते हैं और जुड़े हुए क्षेत्र को मैप करते हैं," ग्लेस ने कहा। "एक क्लोज़-अप से पता चलता है कि हमारे पास टुकड़े टुकड़े के साथ कुछ गुणवत्ता वाले मुद्दे थे, जिसमें अकड़ के सिर इंटीरियर टुकड़े टुकड़े पर सपाट नहीं थे।"
टैंक की आंतरिक और बाहरी दीवारों के टुकड़े टुकड़े के बीच अंतराल के साथ समस्याओं को हल करना। संशोधित टाई रॉड हेड प्रयोगात्मक टैंक के पहले और दूसरे मोड़ के बीच एक अंतर बनाता है। छवि क्रेडिट: तकनीकी विश्वविद्यालय म्यूनिख एलसीसी।
यह प्रारंभिक 450 x 290 x 80 मिमी टैंक पिछली गर्मियों में पूरा हुआ था। "हमने तब से बहुत प्रगति की है, लेकिन हमारे पास अभी भी आंतरिक और बाहरी टुकड़े टुकड़े के बीच एक अंतर है," ग्लेस ने कहा। “इसलिए हमने उन अंतरालों को एक साफ, उच्च चिपचिपापन राल के साथ भरने की कोशिश की। यह वास्तव में स्टड और टुकड़े टुकड़े के बीच संबंध में सुधार करता है, जो यांत्रिक तनाव को बढ़ाता है। ”
टीम ने टैंक डिजाइन और प्रक्रिया को विकसित करना जारी रखा, जिसमें वांछित घुमावदार पैटर्न के समाधान भी शामिल थे। "परीक्षण टैंक के किनारे पूरी तरह से कर्ल नहीं थे क्योंकि इस ज्यामिति के लिए एक घुमावदार रास्ता बनाना मुश्किल था," ग्लेस ने समझाया। “हमारा प्रारंभिक घुमावदार कोण 75 ° था, लेकिन हम जानते थे कि इस दबाव पोत में लोड को पूरा करने के लिए कई सर्किट की आवश्यकता थी। हम अभी भी इस समस्या के समाधान की तलाश कर रहे हैं, लेकिन वर्तमान में बाजार में सॉफ्टवेयर के साथ यह आसान नहीं है। यह एक अनुवर्ती परियोजना बन सकती है।
"हमने इस उत्पादन अवधारणा की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया है," ग्लीस कहते हैं, "लेकिन हमें टुकड़े टुकड़े के बीच संबंध को बेहतर बनाने और टाई रॉड्स को फिर से खोलने के लिए आगे काम करने की आवश्यकता है। “एक परीक्षण मशीन पर बाहरी परीक्षण। आप स्पेसर्स को टुकड़े टुकड़े से बाहर निकालते हैं और यांत्रिक भार का परीक्षण करते हैं जो उन जोड़ों का सामना कर सकते हैं। ”
पॉलिमर 4hydrogen परियोजना का यह हिस्सा 2023 के अंत में पूरा हो जाएगा, जिस समय तक ग्लीस दूसरे प्रदर्शन टैंक को पूरा करने की उम्मीद करता है। दिलचस्प बात यह है कि आज डिजाइन फ्रेम में स्वच्छ प्रबलित थर्माप्लास्टिक्स और टैंक की दीवारों में थर्मोसेट कंपोजिट का उपयोग करते हैं। क्या इस हाइब्रिड दृष्टिकोण का उपयोग अंतिम प्रदर्शन टैंक में किया जाएगा? "हाँ," ग्रेस ने कहा। "पॉलिमर 4hydrogen परियोजना में हमारे साथी बेहतर हाइड्रोजन बाधा गुणों के साथ एपॉक्सी रेजिन और अन्य समग्र मैट्रिक्स सामग्री विकसित कर रहे हैं।" वह इस काम पर काम करने वाले दो भागीदारों, पीसीसीएल और यूनिवर्सिटी ऑफ टैम्पियर (टैम्पियर, फिनलैंड) को सूचीबद्ध करती है।
Gleiss और उनकी टीम ने भी जानकारी का आदान -प्रदान किया और LCC Conformal Commite टैंक से दूसरी Hydden परियोजना पर Jaeger के साथ विचारों पर चर्चा की।
"हम अनुसंधान ड्रोन के लिए एक अनुरूप समग्र दबाव पोत का उत्पादन करेंगे," जैगर कहते हैं। “यह एयरोस्पेस और जियोडेटिक डिपार्टमेंट ऑफ टुम - एलसीसी और हेलीकॉप्टर टेक्नोलॉजी विभाग (एचटी) के दो विभागों के बीच एक सहयोग है। परियोजना 2024 के अंत तक पूरी हो जाएगी और हम वर्तमान में दबाव पोत पूरा कर रहे हैं। एक डिज़ाइन जो एक एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव दृष्टिकोण से अधिक है। इस प्रारंभिक अवधारणा चरण के बाद, अगला कदम विस्तृत संरचनात्मक मॉडलिंग करना है और दीवार संरचना के बाधा प्रदर्शन की भविष्यवाणी करना है। ”
"पूरा विचार एक हाइब्रिड ईंधन सेल और बैटरी प्रणोदन प्रणाली के साथ एक खोजपूर्ण ड्रोन विकसित करना है," उन्होंने जारी रखा। यह उच्च बिजली लोड (यानी टेकऑफ़ और लैंडिंग) के दौरान बैटरी का उपयोग करेगा और फिर लाइट लोड क्रूज़िंग के दौरान ईंधन सेल पर स्विच करेगा। "एचटी टीम ने पहले से ही एक शोध ड्रोन किया था और बैटरी और ईंधन कोशिकाओं दोनों का उपयोग करने के लिए पावरट्रेन को फिर से डिज़ाइन किया था," येजर ने कहा। "उन्होंने इस ट्रांसमिशन का परीक्षण करने के लिए एक CGH2 टैंक भी खरीदा।"
"मेरी टीम को एक प्रेशर टैंक प्रोटोटाइप बनाने का काम सौंपा गया था जो फिट होगा, लेकिन पैकेजिंग के मुद्दों के कारण नहीं कि एक बेलनाकार टैंक बनाएगा," वे बताते हैं। “एक चापलूसी टैंक ज्यादा हवा के प्रतिरोध की पेशकश नहीं करता है। इसलिए आपको बेहतर उड़ान का प्रदर्शन मिलता है। ” टैंक आयाम लगभग। 830 x 350 x 173 मिमी।
पूरी तरह से थर्माप्लास्टिक एएफपी आज्ञाकारी टैंक। हाइडेन प्रोजेक्ट के लिए, TUM में LCC टीम ने शुरू में Glace (ऊपर) द्वारा उपयोग किए जाने वाले एक समान दृष्टिकोण की खोज की, लेकिन फिर कई संरचनात्मक मॉड्यूल के संयोजन का उपयोग करके एक दृष्टिकोण में स्थानांतरित हो गया, जो तब AFP (नीचे) का उपयोग करके अति प्रयोग किया गया था। छवि क्रेडिट: तकनीकी विश्वविद्यालय म्यूनिख एलसीसी।
"एक विचार एलिजाबेथ [ग्लीस] दृष्टिकोण के समान है," यागर कहते हैं, "उच्च झुकने वाले बलों की भरपाई के लिए पोत की दीवार पर तनाव ब्रेसिज़ लागू करने के लिए। हालांकि, टैंक बनाने के लिए एक घुमावदार प्रक्रिया का उपयोग करने के बजाय, हम एएफपी का उपयोग करते हैं। इसलिए, हमने दबाव पोत का एक अलग खंड बनाने के बारे में सोचा, जिसमें रैक पहले से ही एकीकृत हैं। इस दृष्टिकोण ने मुझे इनमें से कई एकीकृत मॉड्यूल को संयोजित करने की अनुमति दी और फिर अंतिम एएफपी वाइंडिंग से पहले सब कुछ सील करने के लिए एक अंत कैप लागू किया। ”
"हम इस तरह की अवधारणा को अंतिम रूप देने की कोशिश कर रहे हैं," उन्होंने जारी रखा, "और सामग्री के चयन का परीक्षण भी शुरू करें, जो एच 2 गैस पैठ के लिए आवश्यक प्रतिरोध सुनिश्चित करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। इसके लिए, हम मुख्य रूप से थर्माप्लास्टिक सामग्रियों का उपयोग करते हैं और विभिन्न पर काम कर रहे हैं कि कैसे सामग्री एएफपी मशीन में इस पारगमन व्यवहार और प्रसंस्करण को प्रभावित करेगी। यह समझना महत्वपूर्ण है कि क्या उपचार का प्रभाव होगा और यदि किसी पोस्ट-प्रोसेसिंग की आवश्यकता है। हम यह भी जानना चाहते हैं कि क्या अलग -अलग ढेर दबाव पोत के माध्यम से हाइड्रोजन पारगमन को प्रभावित करेंगे। ”
टैंक पूरी तरह से थर्माप्लास्टिक से बना होगा और स्ट्रिप्स की आपूर्ति टेइजिन कार्बन यूरोप जीएमबीएच (वुप्पर्टल, जर्मनी) द्वारा की जाएगी। "हम उनके पीपीएस [पॉलीफेनिलीन सल्फाइड], पीक [पॉलीथर केटोन] और एलएम पेक [कम पिघलने वाले पॉलीरील कीटोन] सामग्री का उपयोग करेंगे," येजर ने कहा। "तुलना तब यह देखने के लिए की जाती है कि बेहतर प्रदर्शन के साथ पैठ संरक्षण और उत्पादन भागों के लिए कौन सा सबसे अच्छा है।" वह अगले वर्ष के भीतर परीक्षण, संरचनात्मक और प्रक्रिया मॉडलिंग और पहले प्रदर्शनों को पूरा करने की उम्मीद करता है।
अनुसंधान कार्य धूमकेतु मॉड्यूल "पॉलिमर 4हाइड्रोजन" (आईडी 21647053) के भीतर संघीय मंत्रालय के जलवायु परिवर्तन, पर्यावरण, ऊर्जा, गतिशीलता, नवाचार और प्रौद्योगिकी और डिजिटल प्रौद्योगिकी और अर्थशास्त्र के लिए संघीय मंत्रालय के कॉमेट कार्यक्रम के भीतर किया गया था। । लेखकों में भाग लेने वाले भागीदार बहुलक क्षमता केंद्र लेओबेन जीएमबीएच (पीसीसीएल, ऑस्ट्रिया), मोंटानुनिव्सिटेट लेओबेन (पॉलिमर इंजीनियरिंग एंड साइंस के संकाय, पॉलिमर सामग्री के रसायन विज्ञान विभाग, सामग्री विज्ञान और पॉलिमर परीक्षण विभाग), टैम्परे विश्वविद्यालय (संकाय विश्वविद्यालय (संकाय विश्वविद्यालय, सामग्री)। ) विज्ञान), पीक टेक्नोलॉजी और फाउरेसिया ने इस शोध कार्य में योगदान दिया। धूमकेतु-मोडुल ऑस्ट्रिया सरकार और स्टायरिया राज्य की सरकार द्वारा वित्त पोषित है।
लोड-असर संरचनाओं के लिए पूर्व-प्रबलित चादरों में निरंतर फाइबर होते हैं-न केवल ग्लास से, बल्कि कार्बन और अरामिड से भी।
समग्र भागों को बनाने के कई तरीके हैं। इसलिए, किसी विशेष भाग के लिए विधि का विकल्प सामग्री, भाग के डिजाइन और अंतिम उपयोग या अनुप्रयोग पर निर्भर करेगा। यहाँ एक चयन गाइड है।
शॉकर कंपोजिट और आर एंड एम इंटरनेशनल एक पुनर्नवीनीकरण कार्बन फाइबर आपूर्ति श्रृंखला विकसित कर रहे हैं जो शून्य वध प्रदान करता है, कुंवारी फाइबर की तुलना में कम लागत और अंततः लंबाई की पेशकश करेगा जो संरचनात्मक गुणों में निरंतर फाइबर का दृष्टिकोण रखते हैं।