ਕਾਰਬਨ ਸਾਰੀਆਂ ਜੀਵਿਤ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਬਚਾਅ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਸਾਰੇ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਆਧਾਰ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਅਣੂ ਸਾਰੀਆਂ ਜੀਵਿਤ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦਾ ਆਧਾਰ ਬਣਦੇ ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੈ, ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਸ ਨੇ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਏਰੋਸਪੇਸ, ਸਿਵਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਵਿਸ਼ਿਆਂ ਵਿੱਚ ਹੈਰਾਨੀਜਨਕ ਨਵੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲੱਭੀਆਂ ਹਨ।ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਸਟੀਲ ਨਾਲੋਂ ਮਜ਼ਬੂਤ, ਸਖ਼ਤ ਅਤੇ ਹਲਕਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਨੇ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਏਅਰਕ੍ਰਾਫਟ, ਰੇਸਿੰਗ ਕਾਰਾਂ ਅਤੇ ਖੇਡਾਂ ਦੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸਟੀਲ ਦੀ ਥਾਂ ਲੈ ਲਈ ਹੈ।
ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਹੋਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਰੀਇਨਫੋਰਸਡ ਪਲਾਸਟਿਕ (CFRP) ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇਸਦੀ ਤਣਾਅ ਵਾਲੀ ਤਾਕਤ, ਕਠੋਰਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਤਾਕਤ ਤੋਂ ਭਾਰ ਅਨੁਪਾਤ ਲਈ ਮਸ਼ਹੂਰ ਹੈ।ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀਆਂ ਉੱਚ ਲੋੜਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਈ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ "ਫਾਈਬਰ ਓਰੀਐਂਟਿਡ ਡਿਜ਼ਾਈਨ" ਨਾਮਕ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਕਨਾਲੋਜੀ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹਨ, ਜੋ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾ ਕੇ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਰੇਸ਼ੇ
ਟੋਕੀਓ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿਧੀ ਅਪਣਾਈ ਹੈ ਜੋ ਫਾਈਬਰ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਅਤੇ ਮੋਟਾਈ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਫਾਈਬਰ-ਮਜਬੂਤ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੀ ਤਾਕਤ ਵਧਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਹਲਕੇ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਹਲਕੇ ਹਵਾਈ ਜਹਾਜ਼ ਅਤੇ ਕਾਰਾਂ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਮਿਲਦੀ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਫਾਈਬਰ ਮਾਰਗਦਰਸ਼ਨ ਦੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿਧੀ ਕਮੀਆਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਨਹੀਂ ਹੈ.ਫਾਈਬਰ ਗਾਈਡ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਸਿਰਫ ਦਿਸ਼ਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਾਈਬਰ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਰੱਖਦਾ ਹੈ, ਜੋ CFRP ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਪੂਰੀ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਰੁਕਾਵਟ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਟੋਕੀਓ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ (ਟੀਯੂਐਸ) ਦੇ ਡਾਕਟਰ ਰਾਇਯੋਸੁਕੇ ਮਾਤਸੁਜ਼ਾਕੀ ਦੱਸਦੇ ਹਨ ਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸਮੱਗਰੀ 'ਤੇ ਕੇਂਦਰਤ ਹੈ।
ਇਸ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ, ਡਾ. ਮਾਤਸੁਜ਼ਾਕੀ ਅਤੇ ਉਸਦੇ ਸਹਿਯੋਗੀ ਯੂਟੋ ਮੋਰੀ ਅਤੇ ਨਾਓਆ ਕੁਮੇਕਾਵਾ ਨੇ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿਧੀ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ, ਜੋ ਕਿ ਸੰਯੁਕਤ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਅਤੇ ਮੋਟਾਈ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ CFRP ਦਾ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਜਰਨਲ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ।
ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਪਹੁੰਚ ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਕਦਮ ਹਨ: ਤਿਆਰੀ, ਦੁਹਰਾਓ ਅਤੇ ਸੋਧ।ਤਿਆਰੀ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਪਰਤਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸੀਮਿਤ ਤੱਤ ਵਿਧੀ (FEM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗੁਣਾਤਮਕ ਭਾਰ ਮੁਲਾਂਕਣ ਰੇਖਿਕ ਲੈਮੀਨੇਸ਼ਨ ਮਾਡਲ ਅਤੇ ਮੋਟਾਈ ਬਦਲਣ ਵਾਲੇ ਮਾਡਲ ਦੇ ਫਾਈਬਰ ਗਾਈਡ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੁਆਰਾ ਅਨੁਭਵ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਫਾਈਬਰ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਦੁਹਰਾਓ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਮੁੱਖ ਤਣਾਅ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਮੋਟਾਈ ਨੂੰ ਅਧਿਕਤਮ ਤਣਾਅ ਸਿਧਾਂਤ ਦੁਆਰਾ ਗਿਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਨਿਰਮਾਣਯੋਗਤਾ ਲਈ ਲੇਖਾ-ਜੋਖਾ ਨੂੰ ਸੋਧਣ ਲਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਸੋਧੋ, ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਹਵਾਲਾ "ਬੇਸ ਫਾਈਬਰ ਬੰਡਲ" ਖੇਤਰ ਬਣਾਓ ਜਿਸ ਲਈ ਵਧੀ ਹੋਈ ਤਾਕਤ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਵਿਵਸਥਾ ਫਾਈਬਰ ਬੰਡਲ ਦੀ ਅੰਤਮ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਮੋਟਾਈ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰੋ, ਉਹ ਪੈਕੇਜ ਦੇ ਦੋਵਾਂ ਪਾਸਿਆਂ 'ਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਵਾਲਾ।
ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਵਿਧੀ ਭਾਰ ਨੂੰ 5% ਤੋਂ ਵੱਧ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਲੋਡ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਇਕੱਲੇ ਫਾਈਬਰ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚਾ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਖੋਜਕਰਤਾ ਇਹਨਾਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਤੋਂ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਹਨ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਰਵਾਇਤੀ CFRP ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਭਾਰ ਨੂੰ ਹੋਰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਰੱਖਦੇ ਹਨ।ਡਾ. ਮਾਤਸੁਜ਼ਾਕੀ ਨੇ ਕਿਹਾ ਕਿ ਹਲਕੇ ਹਵਾਈ ਜਹਾਜ਼ਾਂ ਅਤੇ ਕਾਰਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਾਡੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਪਹੁੰਚ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਤੋਂ ਪਰੇ ਹੈ, ਜੋ ਊਰਜਾ ਬਚਾਉਣ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਜੁਲਾਈ-22-2021