AnalySwift 和中佛罗里达大学与 NASA 合作开发薄层复合材料
Analyswift(美国犹他州西乔丹)是一家普渡大学附属软件公司,为复合材料提供高效的高保真建模软件,与南佛罗里达大学合作作为主要研究机构,已获得美国宇航局小型企业技术转让合同以改进复合材料的设计,包括薄层复合材料,例如航天器和 NASA 任务所需的材料。
薄层复合材料因其固化层厚度小于 0.0025 英寸而得名,由编织纤维材料制成,例如碳纤维、石墨烯和其他聚合物。强度来自沿层边缘的轻微曲线,使它们能够支撑重量而不是向后弯曲。据报道,这种特性使它们足够强大,可以支持卫星有效载荷,例如用于太阳能太空旅行的太阳帆,或作为大型航天器的支撑。此外,薄层复合结构可以卷起、压实和长期储存,直到需要部署。
“与传统金属材料相比,薄层复合材料在构建可展开航天器结构方面的性能显着提高,”领导这项研究的 UCF 机械与航空航天工程系助理教授 Kawai Kwok 说。 “薄层复合材料的极薄和高失效应变极限导致折叠曲率远远超过当前能力。它们具有体积和质量效率,并且可以使用现成的材料和商业工艺以低成本制造。”
Kwok 和他的结构和材料设计实验室将使用他们开发的实验和计算方法来表征和模拟为空间环境设计的薄层复合材料和聚合物在重复使用和长期压缩存储期间的性能。
Kwok 表示,根据这项研究开发的实验数据、理论和配套软件可应用于卫星的吊杆、帆、面板、反射器等,以及用于 NASA 任务和未来飞机的着陆器、漫游车和太阳能电池阵列的轻型结构具有紧凑和垂直发射能力。
AnalySwift 总裁兼首席执行官艾伦伍德说,AnalySwift 选择与 UCF 合作是因为 Kwok 在研究薄层复合材料方面拥有丰富的经验,包括为 NASA 研究。 “Kawai Kwok 教授一直在与 NASA 合作解决这个问题,AnalySwift 很高兴与 UCF 作为该项目的研究机构合作,”伍德说。
AnalySwift 和 UCF 还与普渡大学(美国印第安纳州西拉斐特)合作,该大学将领导研究代码开发,并在普渡大学教授余文斌的指导下运行模型验证和验证所需的模拟。航空航天。
“目前没有经过验证和可靠的表征和建模方法和工具,用于考虑这种极端条件和过去加载历史的此类工作,”Yu 说。 “如果没有可靠的预测和表征能力,通常需要额外的测试来规避最终设计性能的任何不确定性,从而减缓技术开发和交付。”
如需更多信息,请联系研究办公室的 Robert H. Wells,
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