NASA携手AnalySwift与南佛罗里达大学开发薄层复合材料

AnalySwift（美国犹他州西约旦），普渡大学关联软件公司，提供高效高保真复合材料建模软件，联合南佛罗里达大学作为主要研究机构，获得NASA小企业技术转移合同，旨在改进复合材料设计，包括薄层复合材料，如航天器及NASA任务所需者。

薄层复合材料因其固化后单层厚度小于0.0025英寸而得名，由碳纤维、石墨烯等聚合物编织材料制成。强度源于层边缘微小曲率，使其能支撑重量而非向后弯曲。据报道此特性使其足以支撑卫星有效载荷，如太阳能太空旅行的太阳帆，或作为大型航天器支撑结构。此外，薄层复合结构可卷起、压缩、长期存储直至部署需要。

“薄层复合材料在构建可展开航天器结构方面，较传统金属材料提供显著性能增益，”UCF机械与航空航天工程系助理教授Kawai Kwok领导研究表示。“极薄厚度和高破坏应变极限产生远超当前能力的折叠曲率。它们体积和质量效率高，且可用现成材料和商业工艺低成本制造。”

Kwok及其结构与材料设计实验室将利用自行开发的实验和计算方法，表征和建模薄层复合材料及聚合物在太空环境下重复使用和长期压缩存储的性能。

Kwok表示，研究产生的实验数据、理论及配套软件可应用于卫星杆、帆、板、反射器等，以及NASA任务的着陆器、探测车、太阳能阵列轻量结构，和具备紧凑垂直发射能力的未来飞机。

AnalySwift选择与UCF合作因Kwok在薄层复合材料研究方面经验丰富，含NASA项目，AnalySwift总裁兼CEO Allan Wood说。“Kawai Kwok教授一直与NASA合作攻克此问题，AnalySwift欣然与UCF作为研究机构合作。”

AnalySwift与UCF还与普渡大学（美国印第安纳州西拉法叶）合作，由普渡领导研究代码开发，并在Wenbin Yu教授（普渡航空航天学院教授）指导下运行模型验证和确认所需仿真。

“目前尚无经验证可靠的表征建模方法和工具，能考虑此类极端条件和过往载荷历史，”Yu说。“缺乏可靠预测和表征能力，常需额外测试规避最终设计性能不确定性，从而拖慢技术开发交付。”

更多信息联系Robert H. Wells，研究办公室，
robert.wells@ucf.edu

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