ઉપયોગમાં સરળ કિટ સંયુક્ત માળખાના ઓન-સાઇટ સમારકામને સક્ષમ કરે છે | સંયુક્ત વિશ્વ

પોર્ટેબલ કીટને ઓરડાના તાપમાને સંગ્રહિત યુવી-ક્યોરેબલ ફાઇબરગ્લાસ/વિનાઇલ એસ્ટર અથવા કાર્બન ફાઇબર/ઇપોક્સી પ્રિપ્રેગ અને બેટરી સંચાલિત ક્યોરિંગ સાધનો વડે રિપેર કરી શકાય છે. #insidemanufacturing #infrastructure
યુવી-ક્યોરેબલ પ્રિપ્રેગ પેચ રિપેર જો કે કસ્ટમ ટેક્નોલોજીસ એલએલસી દ્વારા ઇનફિલ્ડ કમ્પોઝિટ બ્રિજ માટે વિકસાવવામાં આવેલ કાર્બન ફાઇબર/ઇપોક્સી પ્રીપ્રેગ રિપેર સરળ અને ઝડપી સાબિત થયું છે, ગ્લાસ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ યુવી-ક્યોરેબલ વિનાઇલ એસ્ટર રેઝિન પ્રિપ્રેગે વધુ અનુકૂળ સિસ્ટમ વિકસાવી છે. . છબી સ્ત્રોત: કસ્ટમ ટેક્નોલોજીસ એલએલસી
મોડ્યુલર ડિપ્લોયેબલ બ્રિજ લશ્કરી વ્યૂહાત્મક કામગીરી અને લોજિસ્ટિક્સ તેમજ કુદરતી આફતો દરમિયાન પરિવહન માળખાના પુનઃસ્થાપન માટે મહત્વપૂર્ણ સંપત્તિ છે. આવા પુલોનું વજન ઘટાડવા માટે સંયુક્ત માળખાનો અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે, જેનાથી પરિવહન વાહનો અને લોંચ-રિકવરી મિકેનિઝમ્સ પરનો ભાર ઓછો થઈ શકે છે. ધાતુના પુલની તુલનામાં, સંયુક્ત સામગ્રીમાં પણ લોડ-બેરિંગ ક્ષમતા વધારવાની અને સેવા જીવન વધારવાની ક્ષમતા હોય છે.
એડવાન્સ મોડ્યુલર કમ્પોઝિટ બ્રિજ (AMCB) તેનું ઉદાહરણ છે. સીમેન કમ્પોઝિટ એલએલસી (ગલ્ફપોર્ટ, મિસિસિપી, યુએસ) અને મટિરિયલ્સ સાયન્સ એલએલસી (હોર્શમ, પીએ, યુએસ) કાર્બન ફાઇબર-રિઇનફોર્સ્ડ ઇપોક્સી લેમિનેટ્સ (આકૃતિ 1) નો ઉપયોગ કરે છે. ડિઝાઇન અને બાંધકામ). જો કે, ક્ષેત્રમાં આવા માળખાને સમારકામ કરવાની ક્ષમતા એ એક મુદ્દો છે જે સંયુક્ત સામગ્રીને અપનાવવામાં અવરોધે છે.
આકૃતિ 1 કમ્પોઝિટ બ્રિજ, કી ઇનફિલ્ડ એસેટ એડવાન્સ્ડ મોડ્યુલર કમ્પોઝિટ બ્રિજ (AMCB) કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ ઇપોક્સી રેઝિન કમ્પોઝિટનો ઉપયોગ કરીને સીમન કમ્પોઝિટ એલએલસી અને મટિરિયલ્સ સાયન્સ એલએલસી દ્વારા ડિઝાઇન અને નિર્માણ કરવામાં આવ્યું હતું. છબી સ્ત્રોત: સીમન કમ્પોઝીટ એલએલસી (ડાબે) અને યુએસ આર્મી (જમણે).
2016 માં, કસ્ટમ ટેક્નોલોજીસ એલએલસી (મિલર્સવિલે, એમડી, યુએસ) ને યુએસ આર્મી દ્વારા ભંડોળ પૂરું પાડવામાં આવેલ સ્મોલ બિઝનેસ ઇનોવેશન રિસર્ચ (એસબીઆઈઆર) ફેઝ 1 ગ્રાન્ટ એક રિપેર પદ્ધતિ વિકસાવવા માટે પ્રાપ્ત થઈ છે જે સૈનિકો દ્વારા સાઇટ પર સફળતાપૂર્વક કરી શકાય છે. આ અભિગમના આધારે, 2018 માં SBIR ગ્રાન્ટનો બીજો તબક્કો નવી સામગ્રી અને બેટરી સંચાલિત સાધનોના પ્રદર્શન માટે આપવામાં આવ્યો હતો, જો પેચ અગાઉની તાલીમ વિના શિખાઉ દ્વારા કરવામાં આવે તો પણ, 90% કે તેથી વધુ માળખું કાચું પુનઃસ્થાપિત કરી શકાય છે. તાકાત ટેક્નોલોજીની સંભવિતતા શ્રેણીબદ્ધ વિશ્લેષણ, સામગ્રીની પસંદગી, નમૂનાનું ઉત્પાદન અને યાંત્રિક પરીક્ષણ કાર્યો તેમજ નાના પાયે અને સંપૂર્ણ પાયે સમારકામ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
બે SBIR તબક્કાઓમાં મુખ્ય સંશોધક માઈકલ બર્ગન છે, જે કસ્ટમ ટેક્નોલોજીસ એલએલસીના સ્થાપક અને પ્રમુખ છે. બર્ગન નેવલ સરફેસ વોરફેર સેન્ટર (NSWC) ના કાર્ડરોકમાંથી નિવૃત્ત થયા અને 27 વર્ષ સુધી સ્ટ્રક્ચર્સ એન્ડ મટિરિયલ્સ વિભાગમાં સેવા આપી, જ્યાં તેમણે યુએસ નેવીના કાફલામાં સંયુક્ત તકનીકોના વિકાસ અને એપ્લિકેશનનું સંચાલન કર્યું. ડૉ. રોજર ક્રેન 2011 માં યુએસ નેવીમાંથી નિવૃત્ત થયા પછી 2015 માં કસ્ટમ ટેક્નોલોજીમાં જોડાયા અને 32 વર્ષ સુધી સેવા આપી. તેમની સંયુક્ત સામગ્રીની નિપુણતામાં તકનીકી પ્રકાશનો અને પેટન્ટનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં નવી સંયુક્ત સામગ્રી, પ્રોટોટાઇપ ઉત્પાદન, જોડાણ પદ્ધતિઓ, મલ્ટિફંક્શનલ સંયુક્ત સામગ્રી, માળખાકીય આરોગ્ય દેખરેખ અને સંયુક્ત સામગ્રી પુનઃસ્થાપન જેવા વિષયોને આવરી લેવામાં આવે છે.
બે નિષ્ણાતોએ એક અનોખી પ્રક્રિયા વિકસાવી છે જે ટિકોન્ડેરોગા CG-47 ક્લાસ ગાઈડેડ મિસાઈલ ક્રુઝર 5456ના એલ્યુમિનિયમ સુપરસ્ટ્રક્ચરમાં તિરાડોને સુધારવા માટે સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે. 2 થી 4 મિલિયન ડોલરના પ્લેટફોર્મ બોર્ડને બદલવા માટે," બર્ગને કહ્યું. “તેથી અમે સાબિત કર્યું કે અમે પ્રયોગશાળાની બહાર અને વાસ્તવિક સેવા વાતાવરણમાં સમારકામ કેવી રીતે કરવું તે જાણીએ છીએ. પરંતુ પડકાર એ છે કે વર્તમાન લશ્કરી સંપત્તિ પદ્ધતિઓ બહુ સફળ નથી. વિકલ્પ બોન્ડેડ ડુપ્લેક્સ રિપેર છે [મૂળભૂત રીતે ક્ષતિગ્રસ્ત વિસ્તારોમાં બોર્ડને ટોચ પર ગુંદર કરો] અથવા વેરહાઉસ-લેવલ (ડી-લેવલ) સમારકામ માટે સેવામાંથી સંપત્તિ દૂર કરો. કારણ કે ડી-લેવલ સમારકામ જરૂરી છે, ઘણી અસ્કયામતો બાજુ પર મૂકવામાં આવી છે.
તેમણે આગળ કહ્યું કે એક એવી પદ્ધતિની જરૂર છે કે જે સૈનિકો દ્વારા કમ્પોઝિટ મટિરિયલનો અનુભવ ન હોય, માત્ર કિટ્સ અને જાળવણી માર્ગદર્શિકાઓનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય. અમારો ધ્યેય પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવાનો છે: મેન્યુઅલ વાંચો, નુકસાનનું મૂલ્યાંકન કરો અને સમારકામ કરો. અમે પ્રવાહી રેઝિનને મિશ્રિત કરવા માંગતા નથી, કારણ કે સંપૂર્ણ ઉપચારની ખાતરી કરવા માટે આને ચોક્કસ માપની જરૂર છે. સમારકામ પૂર્ણ થયા પછી અમને જોખમી કચરો ન હોય તેવી સિસ્ટમની પણ જરૂર છે. અને તે એક કીટ તરીકે પેક કરેલ હોવું જોઈએ જે હાલના નેટવર્ક દ્વારા તૈનાત કરી શકાય. "
કસ્ટમ ટેક્નૉલૉજીએ સફળતાપૂર્વક પ્રદર્શિત કરેલું એક સોલ્યુશન એ પોર્ટેબલ કીટ છે જે નુકસાનના કદ (12 ચોરસ ઇંચ સુધી) અનુસાર એડહેસિવ સંયુક્ત પેચને કસ્ટમાઇઝ કરવા માટે સખત ઇપોક્સી એડહેસિવનો ઉપયોગ કરે છે. પ્રદર્શન 3-ઇંચ જાડા AMCB ડેકનું પ્રતિનિધિત્વ કરતી સંયુક્ત સામગ્રી પર પૂર્ણ કરવામાં આવ્યું હતું. સંયુક્ત સામગ્રીમાં 3-ઇંચ જાડા બાલસા વુડ કોર (15 પાઉન્ડ પ્રતિ ઘન ફૂટ ઘનતા) અને વેક્ટરપ્લાયના બે સ્તરો (ફોનિક્સ, એરિઝોના, યુએસ) C -LT 1100 કાર્બન ફાઇબર 0°/90° દ્વિઅક્ષીય ટાંકાવાળા ફેબ્રિકનો એક સ્તર છે. C-TLX 1900 કાર્બન ફાઇબર 0°/+45°/-45° ત્રણ શાફ્ટ અને C-LT 1100 ના બે સ્તરો, કુલ પાંચ સ્તરો. "અમે નક્કી કર્યું છે કે કિટ મલ્ટી-એક્સિસ જેવી જ અર્ધ-આઇસોટ્રોપિક લેમિનેટમાં પ્રિફેબ્રિકેટેડ પેચોનો ઉપયોગ કરશે જેથી ફેબ્રિકની દિશામાં કોઈ સમસ્યા ન આવે," ક્રેને જણાવ્યું હતું.
આગળનો મુદ્દો લેમિનેટ રિપેર માટે વપરાતો રેઝિન મેટ્રિક્સ છે. પ્રવાહી રેઝિનનું મિશ્રણ ટાળવા માટે, પેચ પ્રિપ્રેગનો ઉપયોગ કરશે. "જો કે, આ પડકારો સંગ્રહ છે," બર્ગને સમજાવ્યું. સંગ્રહ કરી શકાય તેવા પેચ સોલ્યુશનને વિકસાવવા માટે, કસ્ટમ ટેક્નોલોજિસે સનરેઝ કોર્પોરેશન (એલ કેજોન, કેલિફોર્નિયા, યુએસએ) સાથે એક ગ્લાસ ફાઇબર/વિનાઇલ એસ્ટર પ્રીપ્રેગ વિકસાવવા ભાગીદારી કરી છે જે છ મિનિટમાં અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટ (યુવી) નો ઉપયોગ કરી શકે છે. તેણે ગૌજન બ્રધર્સ (બે સિટી, મિશિગન, યુએસએ) સાથે પણ સહયોગ કર્યો, જેણે નવી લવચીક ઇપોક્સી ફિલ્મનો ઉપયોગ કરવાનું સૂચન કર્યું.
પ્રારંભિક અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ઇપોક્સી રેઝિન એ કાર્બન ફાઇબર પ્રીપ્રેગ્સ-યુવી-ક્યોરેબલ વિનાઇલ એસ્ટર અને અર્ધપારદર્શક ગ્લાસ ફાઇબર માટે સૌથી યોગ્ય રેઝિન છે, પરંતુ તે પ્રકાશ-અવરોધિત કાર્બન ફાઇબર હેઠળ ઉપચાર કરતું નથી. Gougeon બ્રધર્સની નવી ફિલ્મ પર આધારિત, અંતિમ ઇપોક્સી પ્રીપ્રેગ 1 કલાક માટે 210°F/99°C પર સાજો થાય છે અને ઓરડાના તાપમાને લાંબા સમય સુધી શેલ્ફ લાઇફ ધરાવે છે-નીચા-તાપમાન સંગ્રહની જરૂર નથી. બર્ગને જણાવ્યું હતું કે જો ઉચ્ચ ગ્લાસ ટ્રાન્ઝિશન ટેમ્પરેચર (Tg) જરૂરી હોય, તો રેઝિન પણ ઊંચા તાપમાને મટાડવામાં આવશે, જેમ કે 350°F/177°C. બંને પ્રીપ્રેગ્સ પોર્ટેબલ રિપેર કીટમાં પ્લાસ્ટિક ફિલ્મના પરબિડીયુંમાં સીલ કરેલા પ્રીપ્રેગ પેચોના સ્ટેક તરીકે પ્રદાન કરવામાં આવે છે.
સમારકામ કીટ લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત થઈ શકે છે, કસ્ટમ ટેક્નોલોજીને શેલ્ફ લાઇફ અભ્યાસ હાથ ધરવા જરૂરી છે. બર્ગને જણાવ્યું હતું કે, "અમે ચાર સખત પ્લાસ્ટિકના બિડાણ ખરીદ્યા હતા - જે એક સામાન્ય લશ્કરી પ્રકારનો પરિવહન સાધનોમાં વપરાતો હતો - અને દરેક બિડાણમાં ઇપોક્સી એડહેસિવ અને વિનાઇલ એસ્ટર પ્રિપ્રેગના નમૂનાઓ મૂક્યા હતા." ત્યારબાદ બોક્સને પરીક્ષણ માટે ચાર અલગ-અલગ સ્થળોએ મૂકવામાં આવ્યા હતા: મિશિગનમાં ગોજિયન બ્રધર્સ ફેક્ટરીની છત, મેરીલેન્ડ એરપોર્ટની છત, યુકા વેલી (કેલિફોર્નિયાના રણ)માં આઉટડોર સુવિધા અને દક્ષિણ ફ્લોરિડામાં આઉટડોર કાટ પરીક્ષણ પ્રયોગશાળા. તમામ કેસમાં ડેટા લોગર્સ હોય છે, બર્ગન જણાવે છે, “અમે દર ત્રણ મહિને મૂલ્યાંકન માટે ડેટા અને સામગ્રીના નમૂના લઈએ છીએ. ફ્લોરિડા અને કેલિફોર્નિયામાં બોક્સમાં નોંધાયેલું મહત્તમ તાપમાન 140°F છે, જે મોટાભાગના રિસ્ટોરેશન રેઝિન માટે સારું છે. તે એક વાસ્તવિક પડકાર છે.” આ ઉપરાંત, ગૌજન બ્રધર્સે આંતરિક રીતે નવા વિકસિત શુદ્ધ ઇપોક્સી રેઝિનનું પરીક્ષણ કર્યું. "કેટલાક મહિનાઓથી 120 °F પર પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં મૂકવામાં આવેલા નમૂનાઓ પોલિમરાઇઝ થવાનું શરૂ કરે છે," બર્ગને કહ્યું. "જો કે, 110 °F પર રાખવામાં આવેલા અનુરૂપ નમૂનાઓ માટે, રેઝિન રસાયણશાસ્ત્રમાં માત્ર થોડી માત્રામાં સુધારો થયો છે."
પરીક્ષણ બોર્ડ અને AMCB ના આ સ્કેલ મોડલ પર સમારકામની ચકાસણી કરવામાં આવી હતી, જેમાં સીમન કમ્પોઝિટ દ્વારા બાંધવામાં આવેલા મૂળ બ્રિજની જેમ જ લેમિનેટ અને મુખ્ય સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. છબી સ્ત્રોત: કસ્ટમ ટેક્નોલોજીસ એલએલસી
સમારકામની તકનીકને દર્શાવવા માટે, પ્રતિનિધિ લેમિનેટનું ઉત્પાદન, નુકસાન અને સમારકામ કરવું આવશ્યક છે. "પ્રોજેક્ટના પ્રથમ તબક્કામાં, અમે શરૂઆતમાં અમારી રિપેર પ્રક્રિયાની સંભવિતતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે નાના પાયે 4 x 48-ઇંચના બીમ અને ચાર-પોઇન્ટ બેન્ડિંગ ટેસ્ટનો ઉપયોગ કર્યો હતો," ક્લેઇને જણાવ્યું હતું. “પછી, અમે પ્રોજેક્ટના બીજા તબક્કામાં 12 x 48 ઇંચની પેનલ પર સંક્રમણ કર્યું, નિષ્ફળતા માટે દ્વિઅક્ષીય તણાવ સ્થિતિ પેદા કરવા માટે લોડ લાગુ કર્યા, અને પછી રિપેર કામગીરીનું મૂલ્યાંકન કર્યું. બીજા તબક્કામાં, અમે એએમસીબી મોડલ પણ પૂર્ણ કર્યું જે અમે મેઇન્ટેનન્સ બનાવ્યું હતું."
બર્ગને જણાવ્યું હતું કે સમારકામની કામગીરી સાબિત કરવા માટે વપરાતી ટેસ્ટ પેનલ એ સીમન કંપોઝીટ દ્વારા ઉત્પાદિત એએમસીબીની જેમ લેમિનેટ અને કોર મટિરિયલ્સના સમાન વંશનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવી હતી, “પરંતુ અમે સમાંતર ધરી પ્રમેયના આધારે પેનલની જાડાઈ 0.375 ઇંચથી ઘટાડીને 0.175 ઇંચ કરી હતી. . આ કેસ છે. બીમ થિયરી અને ક્લાસિકલ લેમિનેટ થિયરી [CLT] ના વધારાના તત્વો સાથે આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ નાના-કદના ડેમો પ્રોડક્ટ સાથે પૂર્ણ-સ્કેલ AMCB ની જડતા અને અસરકારક જડતાને જોડવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો જે હેન્ડલ કરવામાં સરળ અને વધુ છે. ખર્ચ-અસરકારક. પછી, અમે XCraft Inc. (બોસ્ટન, મેસેચ્યુસેટ્સ, યુએસએ) દ્વારા વિકસિત મર્યાદિત તત્વ વિશ્લેષણ [એફઇએ] મોડેલનો ઉપયોગ માળખાકીય સમારકામની ડિઝાઇનને સુધારવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો." ટેસ્ટ પેનલ અને AMCB મૉડલ માટે વપરાતું કાર્બન ફાઇબર ફેબ્રિક વેક્ટરપ્લાય પાસેથી ખરીદવામાં આવ્યું હતું, અને બાલ્સા કોર કોર કોમ્પોઝિટ્સ (બ્રિસ્ટોલ, RI, યુએસ) દ્વારા બનાવવામાં આવ્યું હતું.
પગલું 1. આ પરીક્ષણ પેનલ કેન્દ્રમાં ચિહ્નિત થયેલ નુકસાનનું અનુકરણ કરવા અને પરિઘને સુધારવા માટે 3 ઇંચના છિદ્ર વ્યાસ દર્શાવે છે. તમામ પગલાં માટે ફોટો સ્ત્રોત: કસ્ટમ ટેક્નોલોજીસ એલએલસી.
પગલું 2. ક્ષતિગ્રસ્ત સામગ્રીને દૂર કરવા માટે બેટરી સંચાલિત મેન્યુઅલ ગ્રાઇન્ડરનો ઉપયોગ કરો અને રિપેર પેચને 12:1 ટેપર સાથે બંધ કરો.
બર્ગને સમજાવ્યું, "અમે ફિલ્ડમાં બ્રિજ ડેક પર જોઈ શકાય તેવા પરીક્ષણ બોર્ડ પરના નુકસાનની ઉચ્ચ ડિગ્રીનું અનુકરણ કરવા માંગીએ છીએ." “તેથી અમારી પદ્ધતિ એ છે કે 3-ઇંચના વ્યાસનું છિદ્ર બનાવવા માટે કાણાનો ઉપયોગ કરવો. પછી, અમે ક્ષતિગ્રસ્ત સામગ્રીના પ્લગને બહાર કાઢીએ છીએ અને 12:1 સ્કાર્ફ પર પ્રક્રિયા કરવા માટે હાથથી પકડેલા ન્યુમેટિક ગ્રાઇન્ડરનો ઉપયોગ કરીએ છીએ."
ક્રેને સમજાવ્યું કે કાર્બન ફાઇબર/ઇપોક્સી સમારકામ માટે, એકવાર "ક્ષતિગ્રસ્ત" પેનલ સામગ્રીને દૂર કરવામાં આવે અને યોગ્ય સ્કાર્ફ લાગુ કરવામાં આવે, તો ક્ષતિગ્રસ્ત વિસ્તારના ટેપર સાથે મેચ કરવા માટે પ્રિપ્રેગને પહોળાઈ અને લંબાઈમાં કાપવામાં આવશે. “અમારી ટેસ્ટ પેનલ માટે, આને સમારકામ સામગ્રીને મૂળ ક્ષતિ વિનાની કાર્બન પેનલની ટોચ સાથે સુસંગત રાખવા માટે પ્રીપ્રેગના ચાર સ્તરોની જરૂર છે. તે પછી, કાર્બન/ઇપોક્સી પ્રીપ્રેગના ત્રણ આવરણ સ્તરો આના પર સમારકામ કરેલા ભાગ પર કેન્દ્રિત છે. દરેક ક્રમિક સ્તર નીચલા સ્તરની બધી બાજુઓ પર 1 ઇંચ સુધી વિસ્તરે છે, જે "સારી" આસપાસની સામગ્રીમાંથી સમારકામ કરેલ વિસ્તારમાં ધીમે ધીમે લોડ ટ્રાન્સફર પ્રદાન કરે છે. આ સમારકામ કરવા માટેનો કુલ સમય- સમારકામ વિસ્તારની તૈયારી, પુનઃસ્થાપન સામગ્રીને કાપવા અને મૂકવાનો અને ઉપચાર પ્રક્રિયા લાગુ કરવા સહિત-આશરે 2.5 કલાક.
કાર્બન ફાઇબર/ઇપોક્સી પ્રીપ્રેગ માટે, બેટરી સંચાલિત થર્મલ બોન્ડરનો ઉપયોગ કરીને એક કલાક માટે 210°F/99°C પર રિપેર એરિયા વેક્યૂમ પેક કરવામાં આવે છે અને તેને ઠીક કરવામાં આવે છે.
કાર્બન/ઇપોક્સી રિપેર સરળ અને ઝડપી હોવા છતાં, ટીમે કામગીરી પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે વધુ અનુકૂળ ઉકેલની જરૂરિયાતને ઓળખી. આનાથી અલ્ટ્રાવાયોલેટ (યુવી) ક્યોરિંગ પ્રીપ્રેગ્સની શોધ થઈ. "સનરેઝ વિનાઇલ એસ્ટર રેઝિન્સમાં રસ કંપનીના સ્થાપક માર્ક લિવસે સાથેના અગાઉના નૌકા અનુભવ પર આધારિત છે," બર્ગને સમજાવ્યું. “અમે સૌપ્રથમ સનરેઝને તેમના વિનાઇલ એસ્ટર પ્રીપ્રેગનો ઉપયોગ કરીને અર્ધ-આઇસોટ્રોપિક ગ્લાસ ફેબ્રિક સાથે પ્રદાન કર્યું, અને વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં ક્યોરિંગ કર્વનું મૂલ્યાંકન કર્યું. વધુમાં, કારણ કે આપણે જાણીએ છીએ કે વિનાઇલ એસ્ટર રેઝિન એ ઇપોક્સી રેઝિન જેવું નથી જે યોગ્ય ગૌણ સંલગ્નતા કાર્ય પ્રદાન કરે છે, તેથી વિવિધ એડહેસિવ લેયર કપલિંગ એજન્ટોનું મૂલ્યાંકન કરવા અને એપ્લિકેશન માટે કયું યોગ્ય છે તે નિર્ધારિત કરવા વધારાના પ્રયત્નોની જરૂર છે.
બીજી સમસ્યા એ છે કે કાચના તંતુઓ કાર્બન તંતુઓ જેવા જ યાંત્રિક ગુણધર્મો આપી શકતા નથી. "કાર્બન/ઇપોક્સી પેચની તુલનામાં, આ સમસ્યા કાચ/વિનાઇલ એસ્ટરના વધારાના સ્તરનો ઉપયોગ કરીને ઉકેલવામાં આવે છે," ક્રેને કહ્યું. "માત્ર એક વધારાના સ્તરની જરૂર છે તેનું કારણ એ છે કે કાચની સામગ્રી ભારે ફેબ્રિક છે." આ એક યોગ્ય પેચ ઉત્પન્ન કરે છે જે ખૂબ જ ઠંડા/ઠંડી રહેલા ઈનફિલ્ડ તાપમાનમાં પણ છ મિનિટમાં લાગુ અને જોડી શકાય છે. ગરમી પ્રદાન કર્યા વિના ઉપચાર. આ સમારકામની કામગીરી એક કલાકમાં પૂર્ણ કરી શકાશે તેવું ક્રેને ધ્યાન દોર્યું હતું.
બંને પેચ સિસ્ટમ્સનું પ્રદર્શન અને પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે. દરેક સમારકામ માટે, નુકસાન થવાના વિસ્તારને ચિહ્નિત કરવામાં આવે છે (પગલું 1), છિદ્ર આરી વડે બનાવવામાં આવે છે, અને પછી બેટરી સંચાલિત મેન્યુઅલ ગ્રાઇન્ડરનો ઉપયોગ કરીને દૂર કરવામાં આવે છે (પગલું 2). પછી સમારકામ કરેલ વિસ્તારને 12:1 ટેપરમાં કાપો. આલ્કોહોલ પેડ (પગલું 3) વડે સ્કાર્ફની સપાટીને સાફ કરો. આગળ, રિપેર પેચને ચોક્કસ કદમાં કાપો, તેને સાફ કરેલી સપાટી પર મૂકો (પગલું 4) અને હવાના પરપોટા દૂર કરવા માટે તેને રોલર વડે એકીકૃત કરો. ગ્લાસ ફાઇબર/યુવી-ક્યોરિંગ વિનાઇલ એસ્ટર પ્રીપ્રેગ માટે, પછી રીપેર કરેલ જગ્યા પર રીલીઝ લેયર મૂકો અને કોર્ડલેસ યુવી લેમ્પ વડે છ મિનિટ (પગલું 5) માટે પેચને ઠીક કરો. કાર્બન ફાઇબર/ઇપોક્સી પ્રીપ્રેગ માટે, વેક્યુમ પેક કરવા માટે પ્રી-પ્રોગ્રામ કરેલ, એક-બટન, બેટરી સંચાલિત થર્મલ બોન્ડરનો ઉપયોગ કરો અને સમારકામ કરેલ વિસ્તારને 210°F/99°C પર એક કલાક માટે ક્યોર કરો.
પગલું 5. સમારકામ કરેલ જગ્યા પર છાલનું સ્તર મૂક્યા પછી, 6 મિનિટ માટે પેચને ઠીક કરવા માટે કોર્ડલેસ યુવી લેમ્પનો ઉપયોગ કરો.
"પછી અમે પેચની એડહેસિવનેસ અને સ્ટ્રક્ચરની લોડ-બેરિંગ ક્ષમતાને પુનઃસ્થાપિત કરવાની તેની ક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે પરીક્ષણો હાથ ધર્યા," બર્ગને કહ્યું. “પ્રથમ તબક્કામાં, અમારે એપ્લિકેશનની સરળતા અને ઓછામાં ઓછી 75% તાકાત પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની ક્ષમતા સાબિત કરવાની જરૂર છે. સિમ્યુલેટેડ ડેમેજ રિપેર કર્યા પછી 4 x 48 ઇંચ કાર્બન ફાઇબર/ઇપોક્સી રેઝિન અને બાલ્સા કોર બીમ પર ચાર-પોઇન્ટ બેન્ડિંગ દ્વારા આ કરવામાં આવે છે. હા. પ્રોજેક્ટના બીજા તબક્કામાં 12 x 48 ઇંચની પેનલનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો અને જટિલ તાણના ભાર હેઠળ 90% થી વધુ તાકાતની આવશ્યકતાઓ દર્શાવવી આવશ્યક છે. અમે આ તમામ જરૂરિયાતો પૂરી કરી, અને પછી AMCB મોડલ પર સમારકામની પદ્ધતિઓનો ફોટોગ્રાફ કર્યો. વિઝ્યુઅલ રેફરન્સ આપવા માટે ઇન્ફિલ્ડ ટેક્નોલોજી અને સાધનોનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો.
પ્રોજેક્ટનું મુખ્ય પાસું એ સાબિત કરવું છે કે શિખાઉ લોકો સરળતાથી સમારકામ પૂર્ણ કરી શકે છે. આ કારણોસર, બર્ગનને એક વિચાર આવ્યો: “મેં આર્મીમાં અમારા બે ટેકનિકલ સંપર્કો દર્શાવવાનું વચન આપ્યું છે: ડૉ. બર્નાર્ડ સિયા અને એશલી ગેન્ના. પ્રોજેક્ટના પ્રથમ તબક્કાની અંતિમ સમીક્ષામાં, મેં કોઈ સમારકામ ન કરવા જણાવ્યું હતું. અનુભવી એશ્લેએ સમારકામ કર્યું. અમે આપેલી કીટ અને મેન્યુઅલનો ઉપયોગ કરીને, તેણીએ પેચ લાગુ કર્યો અને કોઈપણ સમસ્યા વિના સમારકામ પૂર્ણ કર્યું."
આકૃતિ 2 બેટરી સંચાલિત ક્યોરિંગ પ્રી-પ્રોગ્રામ્ડ, બેટરી સંચાલિત થર્મલ બોન્ડિંગ મશીન રિપેર જ્ઞાન અથવા ક્યોરિંગ સાયકલ પ્રોગ્રામિંગની જરૂરિયાત વિના, બટનના દબાણ પર કાર્બન ફાઇબર/ઇપોક્સી રિપેર પેચને ઠીક કરી શકે છે. છબી સ્ત્રોત: કસ્ટમ ટેક્નોલોજીસ, LLC
અન્ય મુખ્ય વિકાસ એ બેટરી સંચાલિત ક્યોરિંગ સિસ્ટમ છે (આકૃતિ 2). "ઇનફિલ્ડ જાળવણી દ્વારા, તમારી પાસે ફક્ત બેટરી પાવર છે," બર્ગને નિર્દેશ કર્યો. "અમે વિકસાવેલી રિપેર કીટમાંના તમામ પ્રોસેસ સાધનો વાયરલેસ છે." આમાં કસ્ટમ ટેક્નોલોજીસ અને થર્મલ બોન્ડિંગ મશીન સપ્લાયર WichiTech Industries Inc. (Randallstown, Maryland, USA) મશીન દ્વારા સંયુક્ત રીતે વિકસિત બેટરી સંચાલિત થર્મલ બોન્ડિંગનો સમાવેશ થાય છે. "આ બેટરી-સંચાલિત થર્મલ બોન્ડર ક્યોરિંગ પૂર્ણ કરવા માટે પૂર્વ-પ્રોગ્રામ કરેલ છે, તેથી શિખાઉ લોકોએ ક્યોરિંગ ચક્રને પ્રોગ્રામ કરવાની જરૂર નથી," ક્રેને જણાવ્યું હતું. "તેમને યોગ્ય રેમ્પ પૂર્ણ કરવા અને સૂકવવા માટે માત્ર એક બટન દબાવવાની જરૂર છે." હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતી બેટરીઓ રિચાર્જ કરવાની જરૂર પડે તે પહેલા એક વર્ષ સુધી ચાલી શકે છે.
પ્રોજેક્ટના બીજા તબક્કાની પૂર્ણાહુતિ સાથે, કસ્ટમ ટેક્નૉલોજિસ ફોલો-અપ સુધારણા દરખાસ્તો તૈયાર કરી રહી છે અને રસ અને સમર્થનના પત્રો એકત્રિત કરી રહી છે. "અમારો ધ્યેય આ ટેક્નોલોજીને TRL 8 પર પરિપક્વ કરવાનો અને તેને ક્ષેત્રમાં લાવવાનો છે," બર્ગને કહ્યું. "અમે બિન-લશ્કરી એપ્લિકેશનો માટેની સંભવિતતા પણ જોઈએ છીએ."
ઉદ્યોગના પ્રથમ ફાઇબર મજબૂતીકરણ પાછળની જૂની કળા સમજાવે છે, અને નવા ફાઇબર વિજ્ઞાન અને ભાવિ વિકાસની ઊંડાણપૂર્વકની સમજ ધરાવે છે.
ટૂંક સમયમાં આવી રહ્યું છે અને પ્રથમ વખત ઉડાન ભરી રહ્યું છે, 787 તેના લક્ષ્યોને પ્રાપ્ત કરવા માટે સંયુક્ત સામગ્રી અને પ્રક્રિયાઓમાં નવીનતાઓ પર આધાર રાખે છે.