టెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్ హైడ్రోజన్ నిల్వను పెంచడానికి కార్బన్ ఫైబర్ మిశ్రమాలను ఉపయోగించి కన్ఫార్మల్ క్యూబిక్ ట్యాంకులను అభివృద్ధి చేస్తుంది | మిశ్రమాల ప్రపంచం

BEVS మరియు FCEV ల కోసం ప్రామాణిక ఫ్లాట్-ప్లాట్‌ఫాం ట్యాంకులు 25% ఎక్కువ H2 నిల్వను అందించే అస్థిపంజరం నిర్మాణంతో థర్మోప్లాస్టిక్ మరియు థర్మోసెట్ మిశ్రమాలను ఉపయోగిస్తాయి. #hydhogen #trends
BMW తో సహకారం ఒక క్యూబిక్ ట్యాంక్ బహుళ చిన్న సిలిండర్ల కంటే ఎక్కువ వాల్యూమెట్రిక్ సామర్థ్యాన్ని అందించగలదని చూపించిన తరువాత, సాంకేతిక విశ్వవిద్యాలయం మ్యూనిచ్ విశ్వవిద్యాలయం ఒక మిశ్రమ నిర్మాణాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి ఒక ప్రాజెక్టును ప్రారంభించింది మరియు సీరియల్ ఉత్పత్తి కోసం స్కేలబుల్ తయారీ ప్రక్రియను ప్రారంభించింది. చిత్ర క్రెడిట్: తు డ్రెస్డెన్ (టాప్) ఎడమ), టెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్, కార్బన్ కాంపోజిట్స్ విభాగం (ఎల్‌సిసి)
జీరో-ఉద్గార (హెచ్ 2) హైడ్రోజన్ ద్వారా నడిచే ఇంధన సెల్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు (ఎఫ్‌సిఇవి) సున్నా పర్యావరణ లక్ష్యాలను సాధించడానికి అదనపు మార్గాలను అందిస్తాయి. హెచ్ 2 ఇంజిన్ ఉన్న ఇంధన సెల్ ప్యాసింజర్ కారును 5-7 నిమిషాల్లో నింపవచ్చు మరియు 500 కిలోమీటర్ల పరిధిని కలిగి ఉంటుంది, అయితే ప్రస్తుతం తక్కువ ఉత్పత్తి వాల్యూమ్‌ల కారణంగా ఇది ఖరీదైనది. ఖర్చులను తగ్గించడానికి ఒక మార్గం BEV మరియు FCEV మోడళ్ల కోసం ప్రామాణిక వేదికను ఉపయోగించడం. ఇది ప్రస్తుతం సాధ్యం కాదు ఎందుకంటే ఎఫ్‌సిఇవిలలో 700 బార్ వద్ద కంప్రెస్డ్ హెచ్ 2 గ్యాస్ (సిజిహెచ్ 2) ను నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగించే టైప్ 4 స్థూపాకార ట్యాంకులు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల కోసం జాగ్రత్తగా రూపొందించిన అండర్బాడీ బ్యాటరీ కంపార్ట్మెంట్లకు తగినవి కావు. అయినప్పటికీ, దిండ్లు మరియు ఘనాల రూపంలో పీడన నాళాలు ఈ ఫ్లాట్ ప్యాకేజింగ్ స్థలానికి సరిపోతాయి.
పేటెంట్ US5577630A “కాంపోజిట్ కన్ఫార్మల్ ప్రెజర్ వెసెల్”, 1995 లో థియోకోల్ కార్పొరేషన్ (ఎడమ) మరియు 2009 లో BMW పేటెంట్ పొందిన దీర్ఘచతురస్రాకార పీడన నౌక (కుడి).
టెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్ (TUM, మ్యూనిచ్, జర్మనీ) యొక్క కార్బన్ కాంపోజిట్స్ విభాగం (LCC) ఈ భావనను అభివృద్ధి చేయడానికి రెండు ప్రాజెక్టులలో పాల్గొంటుంది. మొదటిది పాలిమర్స్ 4హైడ్రోజన్ (పి 4 హెచ్), లియోబెన్ పాలిమర్ కాంపిటెన్స్ సెంటర్ (పిసిసిఎల్, లియోబెన్, ఆస్ట్రియా) నేతృత్వంలో. LCC వర్క్ ప్యాకేజీకి తోటి ఎలిజబెత్ గ్లేస్ నాయకత్వం వహిస్తారు.
రెండవ ప్రాజెక్ట్ హైడ్రోజన్ ప్రదర్శన మరియు అభివృద్ధి వాతావరణం (హైడెన్), ఇక్కడ ఎల్‌సిసికి పరిశోధకుడు క్రిస్టియన్ జేగర్ నాయకత్వం వహిస్తున్నారు. కార్బన్ ఫైబర్ మిశ్రమాలను ఉపయోగించి తగిన CGH2 ట్యాంక్ చేయడానికి తయారీ ప్రక్రియ యొక్క పెద్ద-స్థాయి ప్రదర్శనను సృష్టించాలని రెండూ లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాయి.
ఫ్లాట్ బ్యాటరీ కణాలు (ఎడమ) మరియు స్టీల్ లైనర్‌లతో చేసిన క్యూబిక్ టైప్ 2 ప్రెజర్ నాళాలు మరియు కార్బన్ ఫైబర్/ఎపోక్సీ కాంపోజిట్ బయటి షెల్ (కుడి) లో చిన్న వ్యాసం కలిగిన సిలిండర్లను వ్యవస్థాపించినప్పుడు పరిమిత వాల్యూమెట్రిక్ సామర్థ్యం ఉంటుంది. చిత్ర మూలం: గణాంకాలు 3 మరియు 6 RUF మరియు జారెంబా మరియు ఇతరులు రచించిన “టైప్ II ప్రెజర్ బాక్స్ నౌక అంతర్గత టెన్షన్ కాళ్ళతో సంఖ్యా రూపకల్పన విధానం” నుండి.
పి 4 హెచ్ ఒక ప్రయోగాత్మక క్యూబ్ ట్యాంక్‌ను తయారు చేసింది, ఇది కార్బన్ ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ ఎపోక్సీలో చుట్టబడిన మిశ్రమ టెన్షన్ పట్టీలు/స్ట్రట్‌లతో థర్మోప్లాస్టిక్ ఫ్రేమ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. హైడెన్ ఇలాంటి డిజైన్‌ను ఉపయోగిస్తాడు, కాని అన్ని థర్మోప్లాస్టిక్ మిశ్రమ ట్యాంకులను తయారు చేయడానికి ఆటోమేటిక్ ఫైబర్ లేఅప్ (AFP) ను ఉపయోగిస్తుంది.
1995 లో 1995 లో థియోకోల్ కార్పొరేషన్ చేసిన పేటెంట్ అప్లికేషన్ నుండి 1995 లో జర్మన్ పేటెంట్ DE19749950C2 వరకు, 1997 లో, సంపీడన గ్యాస్ నాళాలు “ఏదైనా రేఖాగణిత ఆకృతీకరణను కలిగి ఉండవచ్చు”, కానీ ముఖ్యంగా ఫ్లాట్ మరియు సక్రమంగా ఆకారాలు, ముఖ్యంగా షెల్ మద్దతుతో అనుసంధానించబడిన కావిటీలో . మూలకాలు ఉపయోగించబడతాయి, తద్వారా అవి వాయువు విస్తరణ శక్తిని తట్టుకోగలవు.
2006 లారెన్స్ లివర్మోర్ నేషనల్ లాబొరేటరీ (ఎల్ఎల్ఎన్ఎల్) పేపర్ మూడు విధానాలను వివరిస్తుంది: ఒక ఫిలమెంట్ గాయం గాయం కన్ఫార్మల్ ప్రెజర్ నాళం, అంతర్గత ఆర్థోహోంబిక్ జాలక నిర్మాణం (2 సెం.మీ లేదా అంతకంటే తక్కువ చిన్న కణాలు) కలిగి ఉన్న మైక్రోలాటిస్ ప్రెజర్ పాత్ర, చుట్టూ సన్నని గోడల హెచ్ 2 కంటైనర్ చుట్టూ ఉంది, మరియు రెప్లికేటర్ కంటైనర్, ఇందులో అతుక్కొని చిన్న భాగాలు (ఉదా., షట్కోణ ప్లాస్టిక్ రింగులు) మరియు a సన్నని బయటి షెల్ చర్మం యొక్క కూర్పు. సాంప్రదాయ పద్ధతులు వర్తింపచేయడం కష్టంగా ఉండే పెద్ద కంటైనర్లకు నకిలీ కంటైనర్లు బాగా సరిపోతాయి.
పేటెంట్ DE102009057170A 2009 లో వోక్స్వ్యాగన్ దాఖలు చేసిన వాహన-మౌంటెడ్ ప్రెజర్ నౌకను వివరిస్తుంది, ఇది స్థల వినియోగాన్ని మెరుగుపరిచేటప్పుడు అధిక బరువు సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది. దీర్ఘచతురస్రాకార ట్యాంకులు రెండు దీర్ఘచతురస్రాకార వ్యతిరేక గోడల మధ్య టెన్షన్ కనెక్టర్లను ఉపయోగిస్తాయి మరియు మూలలు గుండ్రంగా ఉంటాయి.
పైన మరియు ఇతర భావనలను గ్లీస్ చేత గ్లీస్ "క్యూబిక్ ప్రెజర్ నాళాల కోసం ప్రాసెస్ డెవలప్‌మెంట్ విత్ స్ట్రెచ్ బార్స్" గ్లీస్ మరియు ఇతరులు ఉదహరించారు. ECCM20 వద్ద (జూన్ 26-30, 2022, లాసాన్, స్విట్జర్లాండ్). ఈ వ్యాసంలో, మైఖేల్ రూఫ్ మరియు స్వెన్ జారెంబా ప్రచురించిన ఒక TUM అధ్యయనాన్ని ఆమె ఉదహరించింది, ఇది ఒక ఫ్లాట్ బ్యాటరీ యొక్క ప్రదేశానికి సరిపోయే అనేక చిన్న సిలిండర్ల కంటే దీర్ఘచతురస్రాకార వైపులా అనుసంధానించే టెన్షన్ స్ట్రట్‌లతో కూడిన క్యూబిక్ పీడన పాత్ర మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుందని కనుగొంది, ఇది 25 అందిస్తుంది. % ఎక్కువ. నిల్వ స్థలం.
గ్లీస్ ప్రకారం, ఫ్లాట్ కేసులో పెద్ద సంఖ్యలో చిన్న టైప్ 4 సిలిండర్లను వ్యవస్థాపించడంలో సమస్య ఏమిటంటే “సిలిండర్ల మధ్య వాల్యూమ్ బాగా తగ్గుతుంది మరియు వ్యవస్థ కూడా చాలా పెద్ద హెచ్ 2 గ్యాస్ పారగమ్య ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉంది. మొత్తంమీద, వ్యవస్థ క్యూబిక్ జాడి కంటే తక్కువ నిల్వ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది. ”
అయితే, ట్యాంక్ యొక్క క్యూబిక్ డిజైన్‌తో ఇతర సమస్యలు ఉన్నాయి. "సహజంగానే, సంపీడన వాయువు కారణంగా, మీరు చదునైన గోడలపై వంపు శక్తులను ఎదుర్కోవాలి" అని గ్లీస్ చెప్పారు. “దీని కోసం, మీకు ట్యాంక్ గోడలతో అంతర్గతంగా కనెక్ట్ అయ్యే రీన్ఫోర్స్డ్ నిర్మాణం అవసరం. కానీ మిశ్రమాలతో చేయడం కష్టం. ”
గ్లేస్ మరియు ఆమె బృందం తంతు వైండింగ్ ప్రక్రియకు అనువైన విధంగా రీన్ఫోర్సింగ్ టెన్షన్ బార్లను పీడన పాత్రలో చేర్చడానికి ప్రయత్నించింది. "అధిక-వాల్యూమ్ ఉత్పత్తికి ఇది చాలా ముఖ్యం, మరియు జోన్లోని ప్రతి లోడ్‌కు ఫైబర్ ధోరణిని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి కంటైనర్ గోడల యొక్క వైండింగ్ నమూనాను రూపొందించడానికి మాకు అనుమతిస్తుంది."
పి 4 హెచ్ ప్రాజెక్ట్ కోసం ట్రయల్ క్యూబిక్ కాంపోజిట్ ట్యాంక్ చేయడానికి నాలుగు దశలు. ఇమేజ్ క్రెడిట్: “క్యూబిక్ ప్రెజర్ వెసల్స్ విత్ బ్రేస్‌తో ఉత్పత్తి ప్రక్రియ అభివృద్ధి”, టెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్, పాలిమర్స్ 4హైడ్రోజన్ ప్రాజెక్ట్, ECCM20, జూన్ 2022.
ఆన్-చైన్ సాధించడానికి, పైన చూపిన విధంగా బృందం నాలుగు ప్రధాన దశలతో కూడిన కొత్త భావనను అభివృద్ధి చేసింది. టెన్షన్ స్ట్రట్స్, మెట్లపై నలుపు రంగులో చూపబడ్డాయి, ఇవి MAI స్కలెట్ ప్రాజెక్ట్ నుండి తీసిన పద్ధతులను ఉపయోగించి తయారుచేసిన ముందుగా తయారుచేసిన ఫ్రేమ్ నిర్మాణం. ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం, BMW నాలుగు ఫైబర్-రీన్ఫోర్స్డ్ పల్ట్రషన్ రాడ్లను ఉపయోగించి విండ్‌షీల్డ్ ఫ్రేమ్ “ఫ్రేమ్‌వర్క్” ను అభివృద్ధి చేసింది, తరువాత వాటిని ప్లాస్టిక్ ఫ్రేమ్‌లోకి అచ్చు వేయారు.
ప్రయోగాత్మక క్యూబిక్ ట్యాంక్ యొక్క ఫ్రేమ్. షట్కోణ అస్థిపంజర విభాగాలు 3 డి తుమ్ చేత ముద్రించబడి, అన్‌రైన్‌ఫోర్స్డ్ ప్లా ఫిలమెంట్ (టాప్) ను ఉపయోగించి, సిఎఫ్/పిఎ 6 పల్ట్ర్యూషన్ రాడ్‌లను టెన్షన్ కలుపులు (మధ్య) గా చొప్పించడం, ఆపై కలుపులు (దిగువ) చుట్టూ ఫిలమెంట్‌ను చుట్టడం. చిత్ర క్రెడిట్: టెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్ LCC.
"ఆలోచన ఏమిటంటే మీరు క్యూబిక్ ట్యాంక్ యొక్క ఫ్రేమ్‌ను మాడ్యులర్ నిర్మాణంగా నిర్మించవచ్చు" అని గ్లేస్ చెప్పారు. "ఈ గుణకాలు అచ్చు సాధనంలో ఉంచబడతాయి, టెన్షన్ స్ట్రట్స్ ఫ్రేమ్ మాడ్యూళ్ళలో ఉంచబడతాయి, ఆపై ఫ్రేమ్ భాగాలతో వాటిని ఏకీకృతం చేయడానికి స్ట్రట్స్ చుట్టూ మై స్కలెట్ యొక్క పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది." సామూహిక ఉత్పత్తి పద్ధతి, ఫలితంగా నిల్వ ట్యాంక్ మిశ్రమ షెల్ను చుట్టడానికి మాండ్రెల్ లేదా కోర్ గా ఉపయోగించబడుతుంది.
తుమ్ ట్యాంక్ ఫ్రేమ్‌ను క్యూబిక్ “కుషన్” గా ఘన వైపులా, గుండ్రని మూలలు మరియు ఎగువ మరియు దిగువ భాగంలో షట్కోణ నమూనాతో రూపొందించారు, దీని ద్వారా సంబంధాలను చొప్పించి జతచేయవచ్చు. ఈ రాక్ల రంధ్రాలు కూడా 3D ముద్రించబడ్డాయి. "మా ప్రారంభ ప్రయోగాత్మక ట్యాంక్ కోసం, మేము 3D పాలిలాక్టిక్ యాసిడ్ [PLA, బయో-బేస్డ్ థర్మోప్లాస్టిక్] ఉపయోగించి షట్కోణ ఫ్రేమ్ విభాగాలను ముద్రించాము ఎందుకంటే ఇది సులభం మరియు చౌకగా ఉంది" అని గ్లేస్ చెప్పారు.
ఈ బృందం 68 పల్ట్రూడెడ్ కార్బన్ ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ పాలిమైడ్ 6 (పిఎ 6) రాడ్లను ఎస్జిఎల్ కార్బన్ (మీటింగెన్, జర్మనీ) నుండి సంబంధాలుగా ఉపయోగించింది. "భావనను పరీక్షించడానికి, మేము ఎటువంటి అచ్చు చేయలేదు, కానీ 3D ప్రింటెడ్ తేనెగూడు కోర్ ఫ్రేమ్‌లోకి స్పేసర్‌లను చొప్పించి వాటిని ఎపోక్సీ జిగురుతో అతుక్కొని ఉంది. ఇది ట్యాంక్ మూసివేయడానికి ఒక మాండ్రెల్‌ను అందిస్తుంది. ” ఈ రాడ్లు గాలికి చాలా సులభం అయినప్పటికీ, తరువాత వివరించబడే కొన్ని ముఖ్యమైన సమస్యలు ఉన్నాయని ఆమె పేర్కొంది.
"మొదటి దశలో, మా లక్ష్యం డిజైన్ యొక్క తయారీని ప్రదర్శించడం మరియు ఉత్పత్తి భావనలో సమస్యలను గుర్తించడం" అని గ్లీస్ వివరించారు. "కాబట్టి టెన్షన్ స్ట్రట్స్ అస్థిపంజర నిర్మాణం యొక్క బయటి ఉపరితలం నుండి పొడుచుకు వస్తాయి, మరియు మేము తడి ఫిలమెంట్ వైండింగ్ ఉపయోగించి కార్బన్ ఫైబర్స్ ను ఈ కోర్కు అటాచ్ చేస్తాము. ఆ తరువాత, మూడవ దశలో, మేము ప్రతి టై రాడ్ యొక్క తలని వంగి ఉంటాము. థర్మోప్లాస్టిక్, కాబట్టి మేము తలను పున hap రూపకల్పన చేయడానికి వేడిని ఉపయోగిస్తాము, తద్వారా ఇది చదును మరియు చుట్టే మొదటి పొరలోకి లాక్ అవుతుంది. మేము అప్పుడు నిర్మాణాన్ని మళ్ళీ చుట్టడానికి వెళ్తాము, తద్వారా ఫ్లాట్ థ్రస్ట్ హెడ్ ట్యాంక్ లోపల రేఖాగణితంగా జతచేయబడుతుంది. గోడలపై లామినేట్.
వైండింగ్ కోసం స్పేసర్ క్యాప్. ఫిలమెంట్ వైండింగ్ సమయంలో ఫైబర్స్ చిక్కుకోకుండా నిరోధించడానికి TUM టెన్షన్ రాడ్ల చివర్లలో ప్లాస్టిక్ టోపీలను ఉపయోగిస్తుంది. చిత్ర క్రెడిట్: టెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్ LCC.
ఈ మొదటి ట్యాంక్ భావనకు రుజువు అని గ్లేస్ పునరుద్ఘాటించింది. "3 డి ప్రింటింగ్ మరియు జిగురు వాడకం ప్రారంభ పరీక్ష కోసం మాత్రమే మరియు మేము ఎదుర్కొన్న కొన్ని సమస్యల గురించి మాకు ఒక ఆలోచన ఇచ్చింది. ఉదాహరణకు, వైండింగ్ సమయంలో, తంతువులు ఉద్రిక్తత రాడ్ల చివరలను పట్టుకుంటాయి, ఫైబర్ విచ్ఛిన్నం, ఫైబర్ దెబ్బతినడం మరియు దీనిని ఎదుర్కోవటానికి ఫైబర్ మొత్తాన్ని తగ్గిస్తుంది. మేము మొదటి వైండింగ్ దశకు ముందు స్తంభాలపై ఉంచిన తయారీ సహాయాలుగా కొన్ని ప్లాస్టిక్ టోపీలను ఉపయోగించాము. అప్పుడు, అంతర్గత లామినేట్లు తయారు చేయబడినప్పుడు, మేము ఈ రక్షణ టోపీలను తీసివేసి, తుది చుట్టడానికి ముందు ధ్రువాల చివరలను పున hap రూపకల్పన చేసాము. ”
బృందం వివిధ పునర్నిర్మాణ దృశ్యాలతో ప్రయోగాలు చేసింది. "చుట్టూ చూసే వారు ఉత్తమంగా పనిచేస్తారు" అని గ్రేస్ చెప్పారు. “అలాగే, ప్రోటోటైపింగ్ దశలో, మేము వేడిని వర్తింపజేయడానికి మరియు టై రాడ్ చివరలను మార్చడానికి సవరించిన వెల్డింగ్ సాధనాన్ని ఉపయోగించాము. సామూహిక ఉత్పత్తి భావనలో, మీరు ఒక పెద్ద సాధనాన్ని కలిగి ఉంటారు, అది స్ట్రట్‌ల యొక్క అన్ని చివరలను అదే సమయంలో ఇంటీరియర్ ఫినిష్ లామినేట్‌లోకి ఆకృతి చేయగలదు మరియు ఏర్పరుస్తుంది. . ”
డ్రాబార్ హెడ్స్ పున hap రూపకల్పన. తుమ్ వేర్వేరు భావనలతో ప్రయోగాలు చేశాడు మరియు ట్యాంక్ వాల్ లామినేట్‌కు అటాచ్ చేయడానికి మిశ్రమ సంబంధాల చివరలను సమలేఖనం చేయడానికి వెల్డ్స్‌ను సవరించాడు. ఇమేజ్ క్రెడిట్: “క్యూబిక్ ప్రెజర్ వెసల్స్ విత్ బ్రేస్‌తో ఉత్పత్తి ప్రక్రియ అభివృద్ధి”, టెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్, పాలిమర్స్ 4హైడ్రోజన్ ప్రాజెక్ట్, ECCM20, జూన్ 2022.
అందువల్ల, మొదటి వైండింగ్ దశ తర్వాత లామినేట్ నయమవుతుంది, పోస్టులు పున hap రూపకల్పన చేయబడతాయి, తుమ్ ఫిలమెంట్స్ యొక్క రెండవ వైండింగ్‌ను పూర్తి చేస్తుంది, ఆపై బయటి ట్యాంక్ వాల్ లామినేట్ రెండవసారి నయమవుతుంది. దయచేసి ఇది టైప్ 5 ట్యాంక్ డిజైన్ అని గమనించండి, అంటే దీనికి గ్యాస్ అవరోధంగా ప్లాస్టిక్ లైనర్ లేదు. దిగువ తదుపరి దశల విభాగంలో చర్చ చూడండి.
"మేము మొదటి డెమోను క్రాస్ సెక్షన్లుగా కత్తిరించి అనుసంధానించబడిన ప్రాంతాన్ని మ్యాప్ చేసాము" అని గ్లేస్ చెప్పారు. "లామినేట్‌తో మాకు కొన్ని నాణ్యమైన సమస్యలు ఉన్నాయని క్లోజప్ చూపిస్తుంది, స్ట్రట్ హెడ్స్ ఇంటీరియర్ లామినేట్ మీద ఫ్లాట్ వేయడం లేదు."
ట్యాంక్ యొక్క లోపలి మరియు బయటి గోడల లామినేట్ మధ్య అంతరాలతో సమస్యలను పరిష్కరించడం. సవరించిన టై రాడ్ హెడ్ ప్రయోగాత్మక ట్యాంక్ యొక్క మొదటి మరియు రెండవ మలుపుల మధ్య అంతరాన్ని సృష్టిస్తుంది. చిత్ర క్రెడిట్: టెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్ LCC.
ఈ ప్రారంభ 450 x 290 x 80 మిమీ ట్యాంక్ గత వేసవిలో పూర్తయింది. "అప్పటి నుండి మేము చాలా పురోగతి సాధించాము, కాని ఇంటీరియర్ మరియు బాహ్య లామినేట్ మధ్య మాకు ఇంకా అంతరం ఉంది" అని గ్లేస్ చెప్పారు. “కాబట్టి మేము ఆ అంతరాలను శుభ్రమైన, అధిక స్నిగ్ధత రెసిన్తో పూరించడానికి ప్రయత్నించాము. ఇది వాస్తవానికి స్టుడ్స్ మరియు లామినేట్ మధ్య సంబంధాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, ఇది యాంత్రిక ఒత్తిడిని బాగా పెంచుతుంది. ”
ఈ బృందం ట్యాంక్ రూపకల్పన మరియు ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేస్తూనే ఉంది, కావలసిన వైండింగ్ నమూనాకు పరిష్కారాలతో సహా. "టెస్ట్ ట్యాంక్ యొక్క భుజాలు పూర్తిగా వంకరపడలేదు ఎందుకంటే ఈ జ్యామితికి మూసివేసే మార్గాన్ని సృష్టించడం కష్టం" అని గ్లేస్ వివరించారు. "మా ప్రారంభ వైండింగ్ కోణం 75 °, కానీ ఈ పీడన నౌకలో భారాన్ని తీర్చడానికి బహుళ సర్క్యూట్లు అవసరమని మాకు తెలుసు. మేము ఇంకా ఈ సమస్యకు పరిష్కారం కోసం చూస్తున్నాము, కాని ప్రస్తుతం మార్కెట్లో ఉన్న సాఫ్ట్‌వేర్‌తో ఇది అంత సులభం కాదు. ఇది తదుపరి ప్రాజెక్ట్ కావచ్చు.
"ఈ ఉత్పత్తి భావన యొక్క సాధ్యతను మేము ప్రదర్శించాము, కాని లామినేట్ మరియు టై రాడ్లను పున hap రూపకల్పన మధ్య సంబంధాన్ని మెరుగుపరచడానికి మేము మరింత పని చేయాలి. “పరీక్షా యంత్రంలో బాహ్య పరీక్ష. మీరు లామినేట్ నుండి స్పేసర్లను బయటకు తీసి, ఆ కీళ్ళు తట్టుకోగల యాంత్రిక లోడ్లను పరీక్షించండి. ”
పాలిమర్స్ 4 హైడ్రోజన్ ప్రాజెక్ట్ యొక్క ఈ భాగం 2023 చివరిలో పూర్తవుతుంది, ఈ సమయానికి గ్లీస్ రెండవ ప్రదర్శన ట్యాంక్‌ను పూర్తి చేయాలని భావిస్తున్నారు. ఆసక్తికరంగా, ఈ రోజు నమూనాలు ట్యాంక్ గోడలలో ఫ్రేమ్‌లో చక్కని రీన్ఫోర్స్డ్ థర్మోప్లాస్టిక్‌లను మరియు థర్మోసెట్ మిశ్రమాలను ఉపయోగిస్తాయి. ఈ హైబ్రిడ్ విధానం తుది ప్రదర్శన ట్యాంక్‌లో ఉపయోగించబడుతుందా? "అవును," గ్రేస్ అన్నాడు. "పాలిమర్స్ 4 హైడ్రోజన్ ప్రాజెక్టులోని మా భాగస్వాములు ఎపోక్సీ రెసిన్లు మరియు ఇతర మిశ్రమ మాతృక పదార్థాలను మెరుగైన హైడ్రోజన్ అవరోధ లక్షణాలతో అభివృద్ధి చేస్తున్నారు." పిసిసిఎల్ మరియు టాంపేర్ విశ్వవిద్యాలయం (టాంపేర్, ఫిన్లాండ్) అనే ఈ పనిపై పనిచేస్తున్న ఇద్దరు భాగస్వాములను ఆమె జాబితా చేస్తుంది.
గ్లీస్ మరియు ఆమె బృందం కూడా సమాచారాన్ని మార్పిడి చేసుకుంది మరియు ఎల్‌సిసి కన్ఫార్మల్ కాంపోజిట్ ట్యాంక్ నుండి రెండవ హైడెన్ ప్రాజెక్టుపై జేగర్‌తో ఆలోచనలను చర్చించారు.
"మేము పరిశోధన డ్రోన్ల కోసం కన్ఫార్మల్ కాంపోజిట్ ప్రెజర్ పాత్రను ఉత్పత్తి చేస్తాము" అని జేగర్ చెప్పారు. "ఇది ఏరోస్పేస్ యొక్క రెండు విభాగాల మధ్య సహకారం మరియు TUM - LCC యొక్క జియోడెటిక్ విభాగం మరియు హెలికాప్టర్ టెక్నాలజీ విభాగం (HT). ఈ ప్రాజెక్ట్ 2024 చివరి నాటికి పూర్తవుతుంది మరియు మేము ప్రస్తుతం పీడన పాత్రను పూర్తి చేస్తున్నాము. ఏరోస్పేస్ మరియు ఆటోమోటివ్ విధానం ఎక్కువ డిజైన్. ఈ ప్రారంభ కాన్సెప్ట్ దశ తరువాత, తదుపరి దశ వివరణాత్మక స్ట్రక్చరల్ మోడలింగ్ చేయడం మరియు గోడ నిర్మాణం యొక్క అవరోధ పనితీరును అంచనా వేయడం. ”
"మొత్తం ఆలోచన హైబ్రిడ్ ఇంధన సెల్ మరియు బ్యాటరీ ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్‌తో అన్వేషణాత్మక డ్రోన్‌ను అభివృద్ధి చేయడమే" అని ఆయన చెప్పారు. ఇది అధిక పవర్ లోడ్ల సమయంలో బ్యాటరీని ఉపయోగిస్తుంది (అనగా టేకాఫ్ మరియు ల్యాండింగ్) ఆపై లైట్ లోడ్ క్రూజింగ్ సమయంలో ఇంధన కణానికి మారుతుంది. "హెచ్‌టి బృందం ఇప్పటికే రీసెర్చ్ డ్రోన్‌ను కలిగి ఉంది మరియు బ్యాటరీలు మరియు ఇంధన కణాలు రెండింటినీ ఉపయోగించడానికి పవర్‌ట్రెయిన్‌ను పున es రూపకల్పన చేసింది" అని యేగెర్ చెప్పారు. "ఈ ప్రసారాన్ని పరీక్షించడానికి వారు CGH2 ట్యాంక్‌ను కూడా కొనుగోలు చేశారు."
"నా బృందానికి ప్రెజర్ ట్యాంక్ ప్రోటోటైప్‌ను నిర్మించే పని సరిపోతుంది, కాని స్థూపాకార ట్యాంక్ సృష్టించే ప్యాకేజింగ్ సమస్యల వల్ల కాదు" అని ఆయన వివరించారు. "ఫ్లాటర్ ట్యాంక్ అంత గాలి నిరోధకతను అందించదు. కాబట్టి మీరు మంచి విమాన పనితీరును పొందుతారు. ” ట్యాంక్ కొలతలు సుమారు. 830 x 350 x 173 మిమీ.
పూర్తిగా థర్మోప్లాస్టిక్ AFP కంప్లైంట్ ట్యాంక్. హైడెన్ ప్రాజెక్ట్ కోసం, TUM లోని LCC బృందం మొదట్లో గ్లేస్ (పైన) ఉపయోగించిన దానితో సమానమైన విధానాన్ని అన్వేషించింది, కాని తరువాత అనేక నిర్మాణ మాడ్యూళ్ల కలయికను ఉపయోగించి ఒక విధానానికి తరలించబడింది, తరువాత అవి AFP (క్రింద) ఉపయోగించి అధికంగా ఉపయోగించబడ్డాయి. చిత్ర క్రెడిట్: టెక్నికల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మ్యూనిచ్ LCC.
"ఒక ఆలోచన ఎలిసబెత్ [గ్లీస్] విధానానికి సమానంగా ఉంటుంది," అని యాగెర్ చెప్పారు, "అధిక వంపు శక్తులను భర్తీ చేయడానికి ఓడ గోడకు ఉద్రిక్తత కలుపులను వర్తింపజేయడం. అయినప్పటికీ, ట్యాంక్ చేయడానికి వైండింగ్ ప్రక్రియను ఉపయోగించటానికి బదులుగా, మేము AFP ని ఉపయోగిస్తాము. అందువల్ల, మేము పీడన పాత్ర యొక్క ప్రత్యేక విభాగాన్ని సృష్టించడం గురించి ఆలోచించాము, దీనిలో రాక్లు ఇప్పటికే విలీనం చేయబడ్డాయి. ఈ విధానం ఈ ఇంటిగ్రేటెడ్ మాడ్యూళ్ళను మిళితం చేసి, ఆపై తుది AFP వైండింగ్‌కు ముందు అన్నింటినీ మూసివేయడానికి ఎండ్ క్యాప్‌ను వర్తింపజేయడానికి నన్ను అనుమతించింది. ”
"మేము అటువంటి భావనను ఖరారు చేయడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాము, మరియు పదార్థాల ఎంపికను పరీక్షించడం కూడా ప్రారంభించారు, ఇది H2 గ్యాస్ చొచ్చుకుపోయేలా అవసరమైన ప్రతిఘటనను నిర్ధారించడానికి చాలా ముఖ్యం. దీని కోసం, మేము ప్రధానంగా థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాలను ఉపయోగిస్తాము మరియు AFP యంత్రంలో ఈ పారగమ్య ప్రవర్తన మరియు ప్రాసెసింగ్‌ను పదార్థం ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో వివిధ వాటిపై పని చేస్తున్నాము. చికిత్స ప్రభావం చూపుతుందా మరియు ఏదైనా పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ అవసరమైతే అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం. పీడన పాత్ర ద్వారా వేర్వేరు స్టాక్‌లు హైడ్రోజన్ పారగమ్యతను ప్రభావితం చేస్తాయో లేదో కూడా మేము తెలుసుకోవాలనుకుంటున్నాము. ”
ఈ ట్యాంక్ పూర్తిగా థర్మోప్లాస్టిక్ తో తయారు చేయబడుతుంది మరియు స్ట్రిప్స్ టీజిన్ కార్బన్ యూరప్ GMBH (వుప్పెర్టల్, జర్మనీ) చేత సరఫరా చేయబడతాయి. "మేము వారి పిపిఎస్ [పాలీఫెనిలీన్ సల్ఫైడ్], పీక్ [పాలిథర్ కెటోన్] మరియు ఎల్ఎమ్ పేయెక్ [తక్కువ ద్రవీభవన పాలియారిల్ కెటోన్] పదార్థాలను ఉపయోగిస్తాము" అని యాగెర్ చెప్పారు. "చొచ్చుకుపోయే రక్షణ మరియు మెరుగైన పనితీరుతో భాగాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఏది ఉత్తమమో చూడటానికి పోలికలు చేయబడతాయి." తరువాతి సంవత్సరంలో పరీక్ష, నిర్మాణ మరియు ప్రాసెస్ మోడలింగ్ మరియు మొదటి ప్రదర్శనలను పూర్తి చేయాలని ఆయన భావిస్తున్నారు.
వాతావరణ మార్పు, పర్యావరణం, శక్తి, చలనశీలత, ఆవిష్కరణ మరియు సాంకేతికత మరియు డిజిటల్ టెక్నాలజీ మరియు ఎకనామిక్స్ కోసం ఫెడరల్ మినిస్ట్రీ యొక్క కామెట్ ప్రోగ్రామ్‌లో కామెట్ మాడ్యూల్ “పాలిమర్స్ 4హైడ్రోజన్” (ఐడి 21647053) లో ఈ పరిశోధన పనులు జరిగాయి. . రచయితలు పాల్గొనే భాగస్వాముల పాలిమర్ కాంపిటెన్స్ సెంటర్ లియోబెన్ జిఎంబిహెచ్ (పిసిసిఎల్, ఆస్ట్రియా), మోంటాను యునివర్సిటెట్ లియోబెన్ (పాలిమర్ ఇంజనీరింగ్ అండ్ సైన్స్ ఫ్యాకల్టీ, పాలిమర్ మెటీరియల్స్ కెమిస్ట్రీ విభాగం, మెటీరియల్స్ సైన్స్ అండ్ పాలిమర్ టెస్టింగ్ విభాగం), టాంపేర్ విశ్వవిద్యాలయం పదార్థాలు). ) సైన్స్), పీక్ టెక్నాలజీ మరియు ఫౌరేసియా ఈ పరిశోధన పనికి దోహదపడ్డాయి. కామెట్-మోడుల్ ఆస్ట్రియా ప్రభుత్వం మరియు స్టైరియా రాష్ట్ర ప్రభుత్వం నిధులు సమకూరుస్తుంది.
లోడ్-బేరింగ్ నిర్మాణాల కోసం ప్రీ-రీన్ఫోర్స్డ్ షీట్లలో నిరంతర ఫైబర్స్ ఉంటాయి-గాజు నుండి మాత్రమే కాకుండా, కార్బన్ మరియు అరామిడ్ నుండి కూడా.
మిశ్రమ భాగాలను తయారు చేయడానికి చాలా మార్గాలు ఉన్నాయి. అందువల్ల, ఒక నిర్దిష్ట భాగం కోసం పద్ధతి యొక్క ఎంపిక పదార్థం, భాగం యొక్క రూపకల్పన మరియు తుది ఉపయోగం లేదా అనువర్తనంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇక్కడ ఎంపిక గైడ్ ఉంది.
షాకర్ మిశ్రమాలు మరియు R&M ఇంటర్నేషనల్ రీసైకిల్ కార్బన్ ఫైబర్ సరఫరా గొలుసును అభివృద్ధి చేస్తున్నాయి, ఇది సున్నా స్లాటర్, వర్జిన్ ఫైబర్ కంటే తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు చివరికి నిర్మాణాత్మక లక్షణాలలో నిరంతర ఫైబర్‌ను సంప్రదించే పొడవులను అందిస్తుంది.