අභ්යවකාශ නිෂ්පාදන ලෝකයේ ඉහළ මට්ටමේ අවදානමක් ඇති ලෝකයේ, සෑම ග්රෑම් එකක්ම වැදගත් වේ. වාණිජ අභ්යවකාශ පියාසැරි පරිමාණය වැඩි වන විට සහ ඩ්රෝන් යෙදුම් ව්යාප්ත වන විට, කර්මාන්තය පෙර නොවූ විරූ ද්විත්ව අභියෝගයකට මුහුණ දෙයි: සම්මුති විරහිත ව්යුහාත්මක ස්ථාවරත්වයක් පවත්වා ගනිමින් උපරිම බර අඩු කර ගැනීම. කාබන් ෆයිබර් නිරවද්ය ව්යුහාත්මක කොටස් නිශ්චිත විසඳුම ලෙස මතු වී ඇති අතර, එයට බලගතු ආනුභවික සාක්ෂි මගින් සහාය ලැබේ.
මෙම වාර්තාව කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත අභ්යවකාශ ව්යුහාත්මක සංරචක සඳහා තෝරා ගැනීමේ ද්රව්ය බවට පත්වන්නේ මන්දැයි පෙන්නුම් කරන දැඩි පරීක්ෂණවලින් තීරණාත්මක කාර්ය සාධන මිනුම් හතරක් ඉදිරිපත් කරයි.
මෙට්රික් 1: නිශ්චිත ශක්තිය - කාර්යක්ෂමතාව නැවත අර්ථ දක්වන බර-ශක්ති අනුපාතය
පරීක්ෂණ දත්ත සංසන්දනය:
| ද්රව්ය | ආතන්ය ශක්තිය (MPa) | ඝනත්වය (g/cm³) | නිශ්චිත ශක්තිය (MPa·cm³/g) |
|---|---|---|---|
| කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත (T800 ශ්රේණිය) | 5,690 කි | 1.76 මාත්රාව | 3,233 |
| ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහය 7075-T6 | 572 (ස්පාඤ්ඤය) | 2.70 යි | 212 ශ්රේණිය |
| ඉහළ ශක්තියක් සහිත වානේ | 1,500 | 7.85 | 191 (අවුරුදු 191) |
ප්රධාන සොයාගැනීම: කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහවලට වඩා ආසන්න වශයෙන් 15 ගුණයකින් සහ අධි ශක්ති වානේවලට වඩා 17 ගුණයකින් වැඩි නිශ්චිත ශක්තියක් පෙන්නුම් කරයි.
සැබෑ ලෝක බලපෑම:
අභ්යවකාශ නිෂ්පාදකයින් සඳහා, මෙය සෘජුවම මෙහෙයුම් වාසි බවට පරිවර්තනය කරයි:
- චන්ද්රිකා යෙදීම්: චන්ද්රිකා ස්කන්ධයේ සෑම කිලෝග්රෑම් 1 කින්ම අඩුවීම නිසා රොකට් ඉන්ධන කිලෝග්රෑම් 500 ක් පමණ ඉතිරි වන අතර දියත් කිරීමේ පිරිවැය ඩොලර් 20,000 කින් අඩු වේ.
- ඩ්රෝන බර පැටවීම: ඇලුමිනියම් සමාන ද්රව්ය හා සසඳන විට කාබන් ෆයිබර් ව්යුහාත්මක සංරචක මගින් බර පැටවීමේ ධාරිතාව 30-40% කින් වැඩි කළ හැකිය.
- ඉන්ධන කාර්යක්ෂමතාව: කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත භාවිතා කරන වාණිජ ගුවන් යානා 20-25% ක බර අඩු කිරීමක් ලබා ගන්නා අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස මෙහෙයුම් ජීවිත කාලය තුළ සැලකිය යුතු ඉන්ධන ඉතිරියක් සිදු වේ.
මෙට්රික් 2: තාප ප්රසාරණ සංගුණකය - අධික උෂ්ණත්ව හරහා මාන ස්ථායිතාව
පරීක්ෂණ දත්ත සංසන්දනය:
| ද්රව්ය | තාප ප්රසාරණ සංගුණකය (CTE) (10⁻⁶/K) |
|---|---|
| කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත (දිගු) | -0.5 සිට 0.5 දක්වා |
| ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහය 6061 | 23.6 ශ්රේණිය |
| ටයිටේනියම් මිශ්ර ලෝහය Ti-6Al-4V | 9.0 (9.0) |
| මල නොබැඳෙන වානේ 304 | 17.3 |
පළ කිරීමේ කාලය: 2026 මාර්තු-17