Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, defnyddiwyd cerbydau awyr di-griw (dronau) yn helaeth mewn amrywiol feysydd, o amaethyddiaeth, archwilio seilwaith, ymchwilio i drychinebau a chymwysiadau diwydiannol eraill i gymwysiadau hamdden. Mae yna wahanol fathau o Cerbydau Awyr Di-griw, ond y brif ffrwd yw awyrennau aml-rotor gyda phedwar rotor neu fwy i reoli symudiad ac uchder. Rhaid i fuselage aml-adain fod yn ysgafn i gynyddu'r llwyth tâl ac yn anhyblyg i gynnal byrdwn. Er bod y strwythur yn hawdd ei weithgynhyrchu, rhaid ystyried rhai problemau, megis y cynnydd pwysau oherwydd cyd-rannau lluosog a chyfyngiad strwythur y corff oherwydd siâp y deunydd. Er mwyn cyflawni cludadwyedd ac ymarferoldeb, mae'n ffordd ddelfrydol o ddefnyddio 3D CFRP i gynhyrchu fuselage. Trwy optimeiddio'r trefniant deunydd, gellir dileu rhywfaint o ddeunydd diangen, a gellir cyfeirio'r ffibrau i fanteisio ar yr anisotropi mewn perthynas â'r llwyth. Optimeiddio strwythur ffiwslawdd yn ôl topoleg Dyluniodd y tîm cydweithredol siâp cychwynnol y rhan uchaf i'w ddadansoddi, gan ddefnyddio'r fuselage presennol fel sail. Er bod gan ddyluniadau fuselage presennol ymylon, maent yn ail-ddylunio arwynebau llyfn, parhaus ac onglau drafft digonol, gan ystyried machinability y mowld. Mae'r ganolfan yn wastad ac yn gallu cynnwys antena'r derbynnydd GPS.
Model siâp cychwynnol ar gyfer dadansoddi. Mae'r ganolfan yn wastad ac yn gallu cynnwys antena'r derbynnydd GPS.
Mae'r corff presennol wedi'i wneud o resin ABS gyda thrwch o tua 1.5mm, ac mae ganddo strwythur cregyn monomer siâp bag cwbl gaeedig. Am y rheswm hwn, defnyddir cragen â thrwch o 2 mm fel y model dadansoddi i gyfrifo'r ystod ddylunio. Gan y bydd y ffibr carbon yn cael ei roi ar ardal wastad o amgylch yr antena GPS, nid yw'r ardal hon wedi'i chynnwys yn y cwmpas dylunio. Mae'r fuselage yn cynnwys rhan uchaf a rhan isaf y fuselage, sydd wedi'u cysylltu gan luosogrwydd cymalau a sgriwiau. Mae'r wladwriaeth cau yn cael ei efelychu trwy gysylltu elfennau sefyllfa sgriw. Cyflyrau ffiniau a chanlyniadau optimeiddio topoleg
Pan fydd awyren yn hofran yn yr awyr, mae'r corff yn destun lluoedd amrywiol sy'n anodd eu mesur neu eu hamcangyfrif. Yn y prosiect hwn, fel achos enghreifftiol heb ddefnyddio amodau gwirioneddol, gosododd y tîm y sylfaen y byddai'r llwyth ynghlwm wrtho a chreu'r amodau ar gyfer chwe amrywiad llwyth / torque gwahanol a gymhwysir i bedair cornel y rotor (achos llwyth). Yna, pennir y siâp sy'n cynhyrchu'r stiffrwydd uchaf o dan chwe achos llwyth gwahanol. Canlyniadau dadansoddi'r papur hwn yw'r canlyniadau optimeiddio ar gyfer y sefyllfa fodel benodol, ac ni ellir eu cymhwyso'n helaeth i'r peiriant go iawn.
Ailgynllunio'r siâp yn ôl y canlyniadau optimeiddio Gan ystyried pob un o'r chwe achos llwyth, mae'r canlyniadau optimeiddio yn arwain at y siâp wedi'i orchuddio'n llwyr gan batrwm grid cymharol unffurf. Gall gosod amodau ffin lluosog arwain at ganlyniadau trwybwn uchel o bosibl. Mae canlyniadau'r dadansoddiad yn ddata rhwyll elfen gyfyngedig, na ellir ei ddefnyddio fel data CAD. Felly, mae'r siâp fuselage gwell yn cael ei ailadeiladu yn ôl y canlyniadau. Dull gweithgynhyrchu: mae gosod ffibr wedi'i addasu yn benodol ar gyfer technoleg lleoli ffibr (TFP) yn un o'r dulliau a ddefnyddir i wneud preformau, lle mae criw o ffibrau carbon hir parhaus yn cael eu gwnïo ar y brethyn sylfaen. Er bod y dull wedi'i gymhwyso mewn rhannau awyrennau a chymwysiadau eraill, nid oes bron unrhyw achos masnachol yn Japan, a gellir disgwyl datblygiad busnes yn y dyfodol trwy sefydlu'r dechnoleg cyn gynted â phosibl. Yn yr astudiaeth hon, trwy ddefnyddio'r dull hwn, trefnir ffibrau carbon yn ôl y canlyniadau optimeiddio i wella perfformiad yr awyren heb golli anisotropi. Oherwydd bod y preform yn cael ei wneud ar ffurf awyren, rhaid dylunio'r preform yn y fath fodd fel bod y siâp ar ôl ffurfio yn wastad ac heb ei blygu, fel y gellir ailadeiladu'r siâp 3D yn y mowld yn ystod y broses ffurfio.
Mowldio VARTM CFRP Mae VARTM yn dechnoleg mowldio trosglwyddo resin (RTM) lle mae'r mowld yn cael ei ddefnyddio ar gyfer mowldio a chymhwyso sugno pwysau gwactod yn ystod trwythiad resin hylifol. Rhoddir preform mewn mowld alwminiwm un ochr (llwydni benywaidd ar wyneb allanol y ffiwslawdd) a'i selio â deunydd bagio. Defnyddir sugno gwactod i gynorthwyo i drin resinau thermosetio, sydd wedyn yn cael eu halltu mewn awtoclaf. Oherwydd maint ychydig yn fwy y preform, mae ffibrau'r prototeip cyntaf yn cael eu serio. Er mwyn cywiro hyn, yng nghyfnod dylunio'r ail brototeip, mae'r dimensiynau'n cael eu haddasu trwy newid y gwerth gwrthbwyso rhwng awyren ganol y preform ac arwyneb y ffiwslawdd. Mae gan y prototeip cyntaf broblemau ansawdd, gan gynnwys trwytho resin annigonol yn y ffibr carbon a'r gofod gweddilliol a'r gwagleoedd yn y bwndel ffibr carbon. Yn y broses o fagio gwactod, trwytho a chynhyrchu awtoclaf, mabwysiadwyd y gwrthfesurau canlynol: newid y broses torri brethyn gwydr; Lleihau gludedd resin; Gwrthdroi ochr mowld y gosodiad preform; Newid y broses impregnation. Mae'r canlyniadau'n dangos bod effaith trwytho brethyn gwydr yn well, ond mae mwy o wagleoedd ar wyneb a thu mewn bwndel ffibr carbon. Ar hyn o bryd, mae angen ymchwil pellach i wella ansawdd rhannau wedi'u mowldio. Cynhaliodd y tîm brofion hedfan ar yr awyren a gwerthuso ei ymarferoldeb. Profodd y peilot y gallu i symud. Mae'r canlyniadau'n foddhaol, oherwydd mae'r ymateb wrth lywio yn well nag ymateb awyrennau resin ABS. Disgwylir i'r cyfuniad o optimeiddio topoleg a deunyddiau CFRP ddarparu rhannau strwythurol perfformiad uchel gydag anhyblygedd ysgafn ac uchel. Gwiriodd yr astudiaeth hon y gellir ffurfio'r strwythur CFRP tri dimensiwn trwy ddefnyddio preform TFP ar gorff aml-adain. Yn y dyfodol, trwy gronni'r wybodaeth am ddylunio preform a dulliau mowldio cyfansawdd ffibr carbon, gellir disgwyl y bydd yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn amrywiol gynhyrchion o'r maes awyrofod.
