Bevs va FCevlar uchun standart tekis platformalar tanklari termoplastik va termosetning quyi kompozitlaridan foydalanadi, bu esa 25% ko'proq H2 xotirani ta'minlaydigan skelet qurilishi bilan. #Hydrid #tendlar
BMW bilan hamkorlikdan so'ng, bir nechta kichik tsilindrlarga qaraganda katta hajmli idishga ko'ra, Myunxenning texnik universiteti kompozitsion tuzilish va seriyali ishlab chiqarish uchun mas'ul ishlab chiqarish jarayonini ishlab chiqish uchun loyihani amalga oshirishi mumkinligini ko'rsatdi. Rasm krediti: Tu Drezden (Yuqoridagi) chap), Myunxenning texnik universiteti, uglerod kompozitalari (LCC)
Yoqilg'i havzalari elektr tarmog'iga (H2) vodorodlari nol ekologik maqsadlarga erishish uchun qo'shimcha vositalar bilan ta'minlangan. H2 dvigatelli yonilg'i hujayra mashinasi 5-7 daqiqa davomida to'ldirilishi mumkin va 500 km masofada joylashgan, ammo hozirda ishlab chiqarish hajmi tufayli qimmatroq. Xarajatlarni kamaytirishning bir usuli - Bev va Fcev modellari uchun namunaviy maydonchani ishlatish. Hozirgi vaqtda bu mumkin emas, chunki siqilgan H2 Gazni (CHG2) saqlash uchun ishlatiladigan tipdagi silindrsimon tanklar Fcevdagi 700 barda elektr transport vositalarida ehtiyotkorlik bilan ishlab chiqilgan Batareya bo'linmalari uchun mos emas. Biroq, yostiq va kub shaklidagi bosimli tomirlar bu tekis qadoqlash joyiga mos kelishi mumkin.
Patent US5577630A "Metrocormal bosimli tomirlar" uchun Thiokol Corp. tomonidan berilgan dastur 1995 yilda (chapda) va to'rtburchaklar bosimli kemalar 2009 yilda BMW tomonidan patentlangan (o'ngda).
Bu kontseptsiyani rivojlantirish uchun Myunxen Texnik Universitetining (LCC) Uglerod kompozitsi (Myunxen, Myunxen, Germaniya) bo'lgan Uglerod kompozitsiyasi (LCC) kafedrasi ikkita loyihada ishtirok etmoqda. Birinchisi, Leoben Polimer Centerence Center (PCCL, Leoben, Avstriya) boshchiligidagi polimers4hidrogen (P4H). LCC ish paketini Elizabete Sloye boshqaradi.
Ikkinchi loyiha - bu vodorod namoyishi va rivojlanish muhiti (Hy Jidden), bu erda LCC tadqiqotchisi Xristian Jaeger tomonidan boshqariladi. Ikkalasi ham uglerod tolasi kompozitlaridan foydalangan holda mos Cgg2 tankini tayyorlash uchun ishlab chiqarish jarayonining keng ko'lamini yaratish maqsadida.
Kichik diametrli silindrlar tekis batareyalar (chapda) va kub tolalangan 2 ta bosimli kemalarda temir laynerlardan yasalgan tekis hujayralar va kub tolasi / epoksi sirli qobiqdan yasalgan. Image manbalar: 3 va 6-rasmlar Ruf va Zaremba va ZAREBA va boshqalar bilan "II bosim qutisiga raqamli yondashuv" dan.
P4H u uglerod tolasiga o'ralgan epoksi bilan o'ralgan termoplast reyzini ishlatadigan termoplast reyzini ishlatgan tajriba kubini yig'di. Hy Jidden shunga o'xshash dizayndan foydalanadi, ammo barcha termoplastik tarkibli tank ishlab chiqaradigan avtomatik tolali varaqni ishlatadi.
1995 yilda Tiokol Corp tomonidan patent dasturidan 1997 yilda "tarkibiy bosimli kemalar" ga 1997 yilda "har qanday geometrik konfiguratsiya", ayniqsa tekis va tartibsiz shakllarga ega bo'lishi mumkin, ayniqsa tekis va tartibsiz shakllarga ega bo'lishi mumkin, ayniqsa tekis va tartibsiz shakllarga ega bo'lishi mumkin. Elementlar gazni kengaytirish kuchini bartaraf etishlari uchun ishlatiladi.
2006 yildagi Listentive National Laboratoriyasi (LLNL) Qog'ozning uchta yondoshuvi, ingichka devorli panjara tarkibi (masalan, olti km yoki undan kam bo'lmagan) va yupqa tashqi qobiq terining tarkibi. Takroriy konteynerlar an'anaviy usullar qo'llanilishi mumkin bo'lgan kattaroq idishlar uchun eng mos keladi.
Patent de102009057170a 2009 yilda Volkswagen tomonidan berilgan transport vositalaridan foydalanish samaradorligini oshirishda katta ahamiyatga ega bo'lgan transport vositasini yuqori darajada ta'minlaydigan transport vositasini tavsiflaydi. To'rtburchaklar tanklari keskinlik ulagichlaridan ikki trachkulyar qarama-qarshi devor va burchaklar yumaloqlanadi.
Yuqoridagi va boshqa tushunchalar Qog'ozda Glliss tomonidan "Jelis va boshqalar bilan kub bosimli kemalar uchun jarayonni ishlab chiqish" ECCM20 (26-30, 2022 yil 20 iyun, Lausian, Shveytsariya). Ushbu maqolada u Maykl tom va Sven Zaremba tomonidan nashr etilib, to'rtburchaklar bilan bog'laydigan tiniqli tomirlar tekis batareya bo'shlig'iga to'g'ri keladigan bir nechta kichik tsilindrlardan ko'proq samaraliroq qiladi. Saqlash maydoni.
Glissning so'zlariga ko'ra, ko'p miqdordagi kichik turdagi silindrni tekis holatda o'rnatishda muammo shundaki, "silindrlar orasidagi balandlik juda katta miqdorda pasayadi va tizim juda katta H2 Gazlikdagi eng katta H2 ga teng bo'lsa. Umuman olganda, tizim kubok kümetiga qaraganda unchalik katta hajmni ta'minlaydi. "
Biroq, tankning kub dizayni bilan boshqa muammolar mavjud. "Shubhasiz, siqilgan gaz tufayli siz etilish kuchlariga tekis devorlarga qarshi turishingiz kerak", - dedi Gles. "Buning uchun sizga ichkariga tank devorlariga bog'laydigan mustahkamlangan tuzilish kerak. Ammo bu kompozitlar bilan aloqada bo'lish qiyin. "
Slewe va uning jamoasi temir yo'l panellarini tobora kuchayib boradigan jarayonga mos keladigan tarzda bosimli tazyiqlarni o'z ichiga oldi. "Bu yuqori darajada ishlab chiqarish uchun juda muhim", deya tushuntiradi, va shuningdek, konteyner devorlarining o'ralgan shaklini, shuningdek, har bir yuk uchun optimallashtirishga imkon beradi. "
P4H loyihasi uchun kub kub guruhini tayyorlash uchun to'rtta qadam. Rasm krediti: "Kubik bosimli tomirlar uchun ishlab chiqarish jarayonini ishlab chiqish", Myunxen, Polimers4hidrid loyihasi, 2022 yil iyun.
Zanjirga erishish uchun jamoa yuqorida ko'rsatilganidek, jamoa to'rtta asosiy bosqichdan iborat yangi kontseptsiyani ishlab chiqdi. Zinapoyalarda qora rangda ko'rsatilgan kuchlanishli straklar May Skelett loyihasidan olingan usullardan foydalangan holda tayyorlangan mayin matolardir. Ushbu loyiha uchun BMW to'rtta tolali tolali tayoqchalarni ishlatib, to'rtburchak ramkaga solingan to'rtta tolali pülomli tayoqlardan foydalanib, "doirasi" freydramma ramzini ishlab chiqdi.
Eksperimental kub idishi. Gxagonal skeletli seksiyalar 3D tomonidan bosilgan, CF / PA6 oqimini ishlatib, CF / PA6 oqimining tayanchlari, tanglik qavslari (pastki) atrofida. Rasm krediti: Myunxen LCC texnik universiteti.
"Bu fikr shundaki, siz kub idishni modulli tuzilish sifatida qurishingiz mumkin", dedi aleyer. "Keyin bu modullar köftazli vositada joylashtiriladi, tanglik strelkalari kramm modullariga joylashtiriladi, keyin May Skelettning usuli ularni freym qismlari bilan birlashtirish uchun strutlar atrofida ishlatiladi." Ommaviy ishlab chiqarish usuli, natijada olingan struktura sifatida ishlatiladigan struktura yoki yadro sifatida ishlatiladi.
Tum tank ramkasini qattiq tomonlar bilan, yumaloq burchakli va pastki qismidagi teshik va pastki qismidagi olti burchakli naqshni yaratdi. Ushbu tokchalar uchun teshiklar ham 3D bosma edi. "Bizning boshlang'ich tajribamiz uchun polikonac kislotadan foydalangan holda, platact kislotasi (pla, bio tuberoplastik) dan 3D tugmachalarni bosma, chunki u oson va arzon edi.
Jamoa "Uglerod tolasi" poliamid 6 (Me6 Germaniya) ro'molchalari aloqa sifatida foydalanish uchun 68 ta pülomli poliamidli polimid poliamidini sotib oldi. "Kontseptsiyani sinab ko'rish uchun biz hech qanday shakllanmaymiz, - deydi Glliss, - dedi. Bu keyin idishni o'rash uchun mandrelni ta'minlaydi. " Uning ta'kidlashicha, bu novdalar shamollash juda oson bo'lsa-da, ba'zi muhim muammolar mavjud, bu keyinchalik tavsiflanadi.
"Birinchi bosqichda bizning maqsadimiz dizaynning ishlab chiqarilishini namoyish etish va ishlab chiqarish kontseptsiyasida muammolarni aniqlash edi", deb tushuntirdi Gleys. "Shunday qilib, kuchlanish stollari skelet tuzilishining tashqi yuzasidan chiqadi va biz uglerod tolalarini ho'l po'rbeyash yordamida uglerod tolalarini bog'laymiz. Shundan so'ng, uchinchi bosqichda har bir bog'ichning boshini egdik. Termoplastik, shuning uchun biz shunchaki boshni qayta ishlatish uchun issiqdan foydalanamiz va birinchi qavatning birinchi qatlamiga qulflanadi. Keyin biz tekislik boshi idishda geometrik ravishda o'ralganligi uchun yana tuzilishini yana birlashtiramiz. devorlarda laminat.
Spacer kepkasi. Tum tolalarning filiallarini siljishning oldini olish uchun tolalarning o'rni ko'tarilishining oldini olish uchun tolalarning tebranishini oldini olish uchun plastik qopqoqlardan foydalanadi. Rasm krediti: Myunxen LCC texnik universiteti.
Yalishuv shuni ko'rsatdiki, ushbu birinchi tank tushunchaning isbotidir. "3D bosib chiqarish va elimdan foydalanish faqat dastlabki sinovdan foydalanish edi va biz duch kelgan bir nechta muammolar haqida bizga fikr bildirdi. Masalan, o'rash paytida filamentlar kuchlanish novdalari tomonidan ushlangan, tolalar sinishi, tolalar shikastlanishi va unga qarshi turish uchun tola miqdorini kamaytirish. Biz birinchi taxtga o'tirgandek, biz bir nechta plastik qopqoqlardan foydalandik.
Jamoa turli xil rekonstruktsiya stsenariylari bilan tajriba o'tkazildi. "Atrofga qaraydiganlar eng yaxshisini" deyishadi, deydi inoyat. "Shuningdek, prototipi bosqichida biz issiqlik bilan isitish vositasidan foydalandik va bog'langan novda uchlarini o'zgartiramiz. Ommaviy ishlab chiqarish kontseptsiyasida siz strutsning barcha uchlarini bir vaqtning o'zida ichki qoplamaqa shakllantirish va shakllantirish mumkin bo'lgan eng katta vositangiz bo'ladi. . "
Chizma boshliqlari yangradi. Tum turli xil tushunchalar bilan tajribali va payvand choklarini tartibli aloqalarning uchlarini tanadagi devor lamintiniga yopishtirish uchun moslashtirilgan. Rasm krediti: "Kubik bosimli tomirlar uchun ishlab chiqarish jarayonini ishlab chiqish", Myunxen, Polimers4hidrid loyihasi, 2022 yil iyun.
Shunday qilib, laminat birinchi marta o'ralgan qadamdan keyin davolanadi, postlar qayta tiklanadi, tum filamentlarning ikkinchi o'rashini tugatadi, so'ngra tashqi tankning devor lamintati esa ikkinchi marta davolanadi. E'tibor bering, bu 5 ta tank dizayni, ya'ni gaz to'siq sifatida plastik liner bo'lmasa. Quyidagi keyingi bosqichlar bo'limida muhokamani ko'ring.
"Biz birinchi demoni kesib o'tamiz va ulangan maydonni xaritalab yubordik", dedi aleyn. "Yopish shuni ko'rsatadiki, men laminat bilan sifatli muammolar bo'lgan, strut boshlari ichki laminatka tekis yotqizilmagan."
Tankning ichki va tashqi devorlari orasidagi bo'shliqlar bilan muammolarni hal qilish. Modifli Tie Rod boshi eksperimental tankning birinchi va ikkinchi navbati orasidagi bo'shliqni yaratadi. Rasm krediti: Myunxen LCC texnik universiteti.
Ushbu dastlabki 450 x 290 x 80MM Tank o'tgan yozda yakunlandi. "O'shandan beri biz juda ko'p yutuqlarga erishdik, ammo bizda ichki va tashqi laminat o'rtasida bo'shliq bor", dedi aleys. "Shunday qilib, biz bu bo'shliqlarni toza, yuqori yopishqoqlik qatronlari bilan to'ldirishga harakat qildik. Bu aslida kremina va laminat o'rtasidagi bog'liqlikni yaxshilaydi, bu mexanik stressni sezilarli darajada oshiradi. "
Jamoa tank dizayni va jarayonini, shu jumladan kerakli o'rash naqshini echimlarini rivojlantirishda davom etdi. "Sinov tankisining yon tomonlari to'liq o'ynamadi, chunki bu geometriyaga o'ralgan yo'lni yaratish qiyin edi", deb tushuntirdi "Bizning boshlang'ich burchak 75 ° edi, ammo biz ushbu bosimli kemada yukni engish uchun bir necha marquyuqlarni kerakligini bilardik. Biz hali ham ushbu muammoning echimini qidirmoqdamiz, ammo hozirgi kunda bozorda dasturiy ta'minot bilan oson emas. Bu keyingi loyihaga aylanishi mumkin.
"Biz ushbu ishlab chiqarish kontseptsiyasining maqsadga muvofiqligini namoyish etdik", deydi Glliss, - ammo men laminat o'rtasidagi bog'liqlikni yaxshilash va bog'lovchi novdalarni o'zgartirish uchun yanada yaxshi ishlashimiz kerak. "Sinov mashinasida tashqi sinov. Siz bo'shliqlarni laminatdan tortib, bu bo'g'imlar bardosh bera oladigan mexanik yuklarni sinab ko'rasiz. "
Polimers4hidrid loyihasining bu qismi 2023 yil oxirida yakunlanadi, bunda Gleis ikkinchi namoyish tankini yakunlashga umid qilmoqda. Qizig'i shundaki, bugungi kunda fazilatlar plomba va termoset kompositalarida tank devorlarida maftunkor kompozitlardan foydalanishadi. Ushbu gibrid yondashuv yakuniy namoyishida ishlatiladimi? - Ha, - dedi inoyat. "Polimers4Hidrid loyihasidagi sheriklarimiz vodorod to'siq xususiyatlari bilan epoksi qatronlari va boshqa tarkibiy matritsa materiallarini ishlab chiqmoqdalar." U bu ish, PCCL va Tampe universiteti (Tamper, Finlyandiya) da ishlayotgan ikkita sheriklardir.
Glliss va uning jamoasi ham bir qatorda ma'lumot almashdilar va LCCning Muvofiq tarkibiy idorasidan ikkinchi gidden loyihasi bo'yicha Jayers bilan muhokama qilindi.
"Biz tadqiqot dronlari uchun ishonchli kompozity bosimli kemani ishlab chiqaramiz", deydi Jaega. "Bu ikki bo'lim va Tum - LCC va vertolyot texnologiyasi kafedrasi (XT) kafedrasi va vertolyot texnologiyasi kafedrasi o'rtasida hamkorlik. Loyiha 2024 yil oxiriga qadar yakunlanadi va biz hozirda bosimni tugatamiz. Aerosokosece va avtomobilsozlik yaqinidagi dizayn. Ushbu dastlabki kontseptsiya bosqichidan so'ng, keyingi bosqich batafsil tarkibiy modellashtirish va devor tuzilmasining to'siqlarini bashorat qilishdir. "
"Butun g'oya - bu gibrid yoqilg'ili hujayrasi va batareyani baraklama tizimi bilan qidiruv dronini ishlab chiqishdir", davom etdi u. U yuqori quvvatli yuklar davomida batareyani ishlatadi. "XT jamoasi allaqachon tadqiqotsiz uchuvchisiz uchib o'tdi va batareya va yoqilg'i hujayralaridan foydalanish uchun elektrtrinani qayta ishlab chiqdi", dedi ha. "Ushbu uzatishni sinab ko'rish uchun ular CHG2 tankini sotib olishdi."
"Mening jamoam bir bosimli prototipni qurish va qadoqlashning silindrsimon tank yaratishi mumkinligi sababli emas, balki qadoqlash imkoniyati yaratilganligi sababli", deya tushuntiradi u. "Flower tank shamol qarshiligini taklif qilmaydi. Shunday qilib, siz parvozning yaxshilanishini yaxshilaysiz. " Tank o'lchamlari taxminan. 830 x 350 x 173 mm.
To'liq termoplaste 'frpga moslashdi. Hy Jidden loyihasi uchun, Tumdagi SFC jamoasi dastlab aldash (yuqorida) yordamida ishlatiladigan bir nechta tarkibiy modullarning kombinatsiyasi yordamida shunga o'xshash yondashuvni olib bordi, ammo keyinchalik AFP (quyida) yordamida haddan tashqari ishlatilgan. Rasm krediti: Myunxen LCC texnik universiteti.
"Bitta g'oya Elisabeth [Glissning] yondashuviga o'xshaydi", deydi Yage, "Yuqori bükmendiyalar uchun kompensatsiya qilish uchun tanglik qav'asini kema tayog'iga qo'llash. Biroq, tankni tayyorlash uchun shamollash jarayonidan foydalanishning o'rniga, biz AFP-dan foydalanamiz. Shuning uchun biz bosim kemasining alohida qismini yaratish haqida o'yladik, unda tokchalar allaqachon integratsiyalashgan. Ushbu yondashuv menga bir nechta integratsiyalashgan modullarni birlashtirishga imkon berdi va so'ngra HAPP yakuniy tarqalishidan oldin hamma narsani muhrlash uchun oxirgi qopqoqni qo'llash imkonini berdi. "
"Biz bunday tushunchani yakunlamoqchimiz" U davom etdi u ", shuningdek, H2 gazni kiritish uchun zarur qarshilik ko'rsatish uchun juda muhim bo'lgan materiallarni tanlashni boshlaydi. Buning uchun biz asosan termoplastik materiallardan foydalanamiz va materialning AFP mashinasida qanday qilib materialning ushbu personalyatsion xatti-harakatlariga qanday ta'sir qilishi va ishlov berishda qanday ta'sir qilishi kerak. Agar davolanish ta'sir ko'rsatishi va qayta ishlash kerak bo'lsa, buni tushunish juda muhimdir. Shuningdek, biz turli xil stacks vodorodli rusumga bosimli tomir orqali ta'sir qiladimi, deb bilishni xohlaymiz. "
Tank butunlay termoplastik va chiziqlar Teijin uglerod Evropa Gmbh (Wupertal, Germaniya) tomonidan taqdim etiladi. "Biz ularning PPS [polipenilen sulfidi] dan foydalanamiz, peek [polipenilena] va lm paek [past poliarl poliarl puekon] materiallari", dedi YIZ. "Keyinchalik qaysi biri kirishdan himoya qilish va sifatli ishlashi uchun eng yaxshi ekanligini taqqoslash uchun qilingan". U keyingi yil ichida sinov, tarkibiy va jarayonni modellashtirish va birinchi namoyishlarni yakunlashga umid qilmoqda.
Iqlim o'zgarishi, atrof-muhit, energetika, harakatchanlik, innovatsiya va texnologiyalar va iqtisodiyot va iqtisodiyot federal vazirligi doirasida ilmiy-tadqiqot ishlari olib borildi. . Mualliflar Montanune GmbH (Polimer muhandisligi va ilm-fanlar kafedrasi, Montanunereeterets Leoben, Montanunereet va Polimer fakulteti, Service universiteti (Muhandislik materiallari fakulteti) ishtirokchisi. ) Fan), ushbu ilmiy-tadqiqot ishlariga fan), cho'qqi texnologiyasi va fatrecia hissa qo'shdi. Komet-modul Avstriya hukumati va Styyia davlat hukumati tomonidan moliyalashtiriladi.
Yuk tashiyotgan inshootlar uchun oldindan mustahkamlangan varaqlar nafaqat shisha, balki uglerod va Aramiddan ham doimiy tolalar mavjud.
Tarmoq qismlarini tayyorlashning ko'plab usullari mavjud. Shuning uchun ma'lum bir qism uchun usulni tanlash materialga, qismning dizayni, oxiri yoki dasturga bog'liq bo'ladi. Mana selektsiya qo'llanmasi.
Shoker kompozituralari va R & M Xalqaro uglerod tolasi bilan qayta pishirilgan va bokira tolasi, bokira tolasi, ancha past narxni strukturaviy tolaga mos keladigan uzunlikni taklif qiladi.
O'tish vaqti: Mar-15-2023