Dros y pedair blynedd diwethaf, mae tîm ymchwil Prifysgol Talaith Montana wedi datblygu dull arloesol ar gyfer cynhyrchu ffibr carbon gan ddefnyddio'r dull Stretch Break, yn ôl adroddiad Rhagfyr 5 gan Composites World. Mae'r ffibr carbon hwn yn haws i drin mowldio siapiau cymhleth awyrennau a gall leihau costau gweithgynhyrchu yn sylweddol. Ariannwyd y prosiect gan Fyddin yr UD gyda chyfanswm buddsoddiad o $25.8 miliwn.
Dywed Prifysgol Talaith Montana fod ymchwilwyr wedi buddsoddi'n helaeth yn y meysydd ymchwil perthnasol a'u bod bellach yn agosáu at garreg filltir fawr. Mae ymchwilwyr yn bwriadu dilysu galluoedd gweithgynhyrchu gwirioneddol ar raddfa fach cyn diwydiannu'r dechnoleg yn llawn. Defnyddir ffibr carbon traddodiadol yn eang mewn awyrofod oherwydd ei gryfder uchel, pwysau ysgafn a gwydnwch. Ond nid yw'r ffibrau hyn yn cael eu plygu'n hawdd, felly mae gwneud cromlin dynn sy'n ffitio'n berffaith i adenydd awyren yn gofyn am offer cynhyrchu cymhleth a drud ac yn aml strwythurau metel fel cefnogaeth ategol, sy'n costio biliynau o ddoleri y flwyddyn i filiynau'r Unol Daleithiau i'w cynnal a'u trwsio. Mewn cyferbyniad, mae deunyddiau ffibr carbon newydd -- a ddatblygwyd ym Mhrifysgol Talaith Montana -- yn cael eu gwneud yn bennaf o ddeunyddiau wedi'u hymestyn yn fanwl gywir, lle mae rhai ffibrau wedi torri i lawr ar bwyntiau gwan naturiol. Mae astudiaethau wedi dangos y gall ffibr carbon 'ymestyn a thorri' gael ei ffurfio tua 8 gwaith yn fwy gyda thua'r un dwyster. Mae hyn yn golygu y gellir mowldio deunyddiau gan ddefnyddio offer symlach heb gymorth strwythurau metel. Oherwydd bod y ffibr yn haws ei ffurfio, mae ceidwadwyr yn disgwyl torri costau gweithgynhyrchu o chwarter, meddai'r ymchwilwyr. Er bod y cysyniad o wella shapeability o ffibr carbon drwy ddinistrio rhannau o'r strwythur wedibodoli ers degawdau, mae rhai o'r dulliau a ddefnyddiwyd yn y gorffennol (fel deunyddiau torri ar hap, ac ati) wedi profi i gael eu defnyddio. Bydd yn lleihau cryfder y deunydd yn sylweddol. Nid yw’r syniad o dorri asgwrn tynnol yn newyddbeth diweddar ychwaith, ond hyd yn hyn ni fu unrhyw ffordd effeithiol o dynnu hollt yn gyson ac yn effeithiol mewn ffordd y gellir ei hymestyn i gynhyrchu diwydiannol. Gellir dweud bod y cysyniad o 'ymestyn aMae torri' ffibr carbon yn swnio'n hawdd, ond yn anodd iawn ei reoli.
Bu tîm ymchwil Prifysgol Talaith Montana yn cydweithio â mwy nag 20 o gwmnïau o Montana i ddylunio a phrosesu offeryn torri asgwrn tynnol newydd o'r enw Bobcat Head. Pan fydd trawst gwastad o wifren sy'n cynnwys miloedd o monofilamentau ffibr carbon yn mynd yn gyflym trwy gyfres o rholeri, cymhwysir grym manwl gywir i ddinistrio'r ffibrau diffygiol. Nododd ymchwilwyr mai dim ond tua 2 y cant o doriadau ffibr a wnaed mewn ystod benodol. Yn dilyn hynny, dadansoddodd yr ymchwilwyr briodweddau'r deunydd a gafwyd, gan blygu'r ffibrau ar ôl "ymestyn a thorri" i siapiau cymhleth a'u gosod â resinau, gan ganolbwyntio ar brofi pa mor anodd yw ffurfio. Mae arbrofion wedi profi bod gan y ffibr yr un eiddo mecanyddol â'r deunydd a wneir o ffibrau parhaus, ond mae'n haws ei ffurfio. Nesaf, mae'r ymchwilwyr yn bwriadu cynyddu cynhyrchiad y ddyfais weithgynhyrchu "ymestyn" hon, gan lansio cymwysiadau arddangos peilot i ddilysu ei allu i gael ei ddefnyddio mewn gweithgynhyrchu gwirioneddol. Bydd hyn yn gosod y sylfaen ar gyfer awdurdodiad technegol i gwmnïau awyrofod sy'n cynhyrchu awyrennau milwrol a sifil. Dywed ymchwilwyr eu bod yn credu bod disgwyl i'r deunydd ddechrau cael ei ddefnyddio mewn diwydiant dros y blynyddoedd nesaf. Ar hyn o bryd, mae'r rhaglen wedi dal llygad cyflenwyr deunyddiau uwch a gweithgynhyrchwyr awyrofod, ac mae gwyddonwyr a pheirianwyr perthnasol wedi dod i Brifysgol Talaith Montana i weld y deunyddiau yn bersonol ac yn awyddus i gael samplau o'r deunyddiau a ddarperir gan y tîm ymchwil. Mae'r ddau weithgynhyrchwyr awyrofod a chyflenwyr deunyddiau wedi dangos diddordeb mawr yn yr ymchwil ac yn credu, unwaith y bydd amodau ar gyfer defnyddio yn eu lle, bydd yn cael effaith sylweddol ar weithgynhyrchu offer awyrofod, dywedodd yr ymchwilwyr.
**Datganiad: Mae rhai o'r erthyglau a delweddau a gyhoeddir yn y cyfrif cyhoeddus hwn o'r Rhyngrwyd ac yn cael eu defnyddio ar gyfer cyfnewid a rhannu arbenigedd cyfansawdd a gwybodaeth am y farchnad yn unig, nid at unrhyw ddibenion masnachol. Nodwch y ffynhonnell ar gyfer ailargraffu. Os oes gan unrhyw unigolyn neu sefydliad amheuon ynghylch dilysrwydd neu gywirdeb hawlfraint yr erthygl neu ei chynnwys, cysylltwch â ni cyn gynted â phosibl. Byddwn yn gofalu amdano mewn pryd.
