সহজেই ব্যবহারযোগ্য কিটটি যৌগিক কাঠামোর সাইটে মেরামতের সুযোগ করে দেয় | ওয়ার্ল্ড অফ কম্পোজিটস

পোর্টেবল কিটটি ঘরের তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করা UV-নিরাময়যোগ্য ফাইবারগ্লাস/ভিনাইল এস্টার বা কার্বন ফাইবার/ইপক্সি প্রিপ্রেগ এবং ব্যাটারি চালিত নিরাময় সরঞ্জাম দিয়ে মেরামত করা যেতে পারে। #অভ্যন্তরীণ উৎপাদন #অবকাঠামো।
UV-নিরাময়যোগ্য প্রিপ্রেগ প্যাচ মেরামত যদিও ইনফিল্ড কম্পোজিট ব্রিজের জন্য কাস্টম টেকনোলজিস এলএলসি দ্বারা তৈরি কার্বন ফাইবার/ইপক্সি প্রিপ্রেগ মেরামত সহজ এবং দ্রুত প্রমাণিত হয়েছে, তবুও গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড ইউভি-নিরাময়যোগ্য ভিনাইল এস্টার রেজিন প্রিপ্রেগ ব্যবহার আরও সুবিধাজনক সিস্টেম তৈরি করেছে। ছবির উৎস: কাস্টম টেকনোলজিস এলএলসি
মডুলার স্থাপনযোগ্য সেতুগুলি সামরিক কৌশলগত অভিযান এবং সরবরাহের জন্য গুরুত্বপূর্ণ সম্পদ, সেইসাথে প্রাকৃতিক দুর্যোগের সময় পরিবহন অবকাঠামো পুনরুদ্ধারের জন্য। এই ধরনের সেতুগুলির ওজন কমাতে যৌগিক কাঠামো অধ্যয়ন করা হচ্ছে, যার ফলে পরিবহন যানবাহন এবং লঞ্চ-পুনরুদ্ধার ব্যবস্থার উপর বোঝা হ্রাস পাবে। ধাতব সেতুর তুলনায়, যৌগিক উপকরণগুলির ভার বহন ক্ষমতা বৃদ্ধি এবং পরিষেবা জীবন বাড়ানোর সম্ভাবনাও রয়েছে।
অ্যাডভান্সড মডুলার কম্পোজিট ব্রিজ (AMCB) একটি উদাহরণ। সিম্যান কম্পোজিটস এলএলসি (গাল্ফপোর্ট, মিসিসিপি, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) এবং ম্যাটেরিয়ালস সায়েন্সেস এলএলসি (হর্শাম, পিএ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) কার্বন ফাইবার-রিইনফোর্সড ইপোক্সি ল্যামিনেট ব্যবহার করে (চিত্র 1)। ) নকশা এবং নির্মাণ। যাইহোক, ক্ষেত্রে এই ধরনের কাঠামো মেরামত করার ক্ষমতা একটি সমস্যা যা কম্পোজিট উপকরণ গ্রহণে বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে।
চিত্র ১ কম্পোজিট ব্রিজ, মূল ইনফিল্ড সম্পদ অ্যাডভান্সড মডুলার কম্পোজিট ব্রিজ (AMCB) সিম্যান কম্পোজিটস এলএলসি এবং ম্যাটেরিয়ালস সায়েন্সেস এলএলসি দ্বারা কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড ইপোক্সি রজন কম্পোজিট ব্যবহার করে ডিজাইন এবং নির্মাণ করা হয়েছে। ছবির উৎস: সিম্যান কম্পোজিটস এলএলসি (বামে) এবং মার্কিন সেনাবাহিনী (ডানে)।
২০১৬ সালে, কাস্টম টেকনোলজিস এলএলসি (মিলার্সভিল, এমডি, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) মার্কিন সেনাবাহিনীর অর্থায়নে ক্ষুদ্র ব্যবসা উদ্ভাবন গবেষণা (এসবিআইআর) ফেজ ১ অনুদান পেয়েছিল যাতে সৈন্যরা সফলভাবে সাইটে মেরামত করতে পারে এমন একটি মেরামত পদ্ধতি তৈরি করা যায়। এই পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে, ২০১৮ সালে নতুন উপকরণ এবং ব্যাটারি চালিত সরঞ্জাম প্রদর্শনের জন্য SBIR অনুদানের দ্বিতীয় পর্যায়ের অর্থায়ন করা হয়েছিল, এমনকি যদি প্যাচটি কোনও নবীন দ্বারা পূর্ব প্রশিক্ষণ ছাড়াই করা হয়, তবে কাঠামোর ৯০% বা তার বেশি কাঁচা শক্তি পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। প্রযুক্তির সম্ভাব্যতা নির্ধারণ করা হয় বিশ্লেষণ, উপাদান নির্বাচন, নমুনা তৈরি এবং যান্ত্রিক পরীক্ষার কাজগুলির পাশাপাশি ছোট-বড় এবং পূর্ণ-বড় মেরামতের একটি সিরিজ সম্পাদন করে।
দুটি SBIR পর্যায়ের প্রধান গবেষক হলেন কাস্টম টেকনোলজিস এলএলসি-এর প্রতিষ্ঠাতা এবং সভাপতি মাইকেল বার্গেন। বার্গেন নেভাল সারফেস ওয়ারফেয়ার সেন্টার (NSWC) এর কার্ডেরক থেকে অবসর গ্রহণ করেন এবং 27 বছর ধরে স্ট্রাকচারস অ্যান্ড ম্যাটেরিয়ালস বিভাগে দায়িত্ব পালন করেন, যেখানে তিনি মার্কিন নৌবাহিনীর বহরে কম্পোজিট প্রযুক্তির উন্নয়ন এবং প্রয়োগ পরিচালনা করেন। ডঃ রজার ক্রেন 2011 সালে মার্কিন নৌবাহিনী থেকে অবসর নেওয়ার পর 2015 সালে কাস্টম টেকনোলজিসে যোগদান করেন এবং 32 বছর ধরে দায়িত্ব পালন করেছেন। তার কম্পোজিট উপকরণের দক্ষতার মধ্যে রয়েছে প্রযুক্তিগত প্রকাশনা এবং পেটেন্ট, যার মধ্যে রয়েছে নতুন কম্পোজিট উপকরণ, প্রোটোটাইপ উৎপাদন, সংযোগ পদ্ধতি, বহুমুখী কম্পোজিট উপকরণ, কাঠামোগত স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণ এবং কম্পোজিট উপাদান পুনরুদ্ধারের মতো বিষয়গুলি।
দুই বিশেষজ্ঞ একটি অনন্য প্রক্রিয়া তৈরি করেছেন যা Ticonderoga CG-47 ক্লাস গাইডেড মিসাইল ক্রুজার 5456 এর অ্যালুমিনিয়াম সুপারস্ট্রাকচারের ফাটল মেরামত করার জন্য যৌগিক উপকরণ ব্যবহার করে। "এই প্রক্রিয়াটি তৈরি করা হয়েছিল ফাটলের বৃদ্ধি কমাতে এবং 2 থেকে 4 মিলিয়ন ডলারের প্ল্যাটফর্ম বোর্ড প্রতিস্থাপনের একটি অর্থনৈতিক বিকল্প হিসেবে কাজ করার জন্য," বার্গেন বলেন। "তাই আমরা প্রমাণ করেছি যে আমরা পরীক্ষাগারের বাইরে এবং একটি বাস্তব পরিষেবা পরিবেশে মেরামত করতে জানি। কিন্তু চ্যালেঞ্জ হল বর্তমান সামরিক সম্পদ পদ্ধতিগুলি খুব সফল নয়। বিকল্পটি হল বন্ডেড ডুপ্লেক্স মেরামত [মূলত ক্ষতিগ্রস্ত এলাকায় উপরে একটি বোর্ড আঠা দিয়ে আঠা দিয়ে] অথবা গুদাম-স্তরের (D-স্তরের) মেরামতের জন্য পরিষেবা থেকে সম্পদটি সরিয়ে ফেলা। যেহেতু D-স্তরের মেরামত প্রয়োজন, তাই অনেক সম্পদ একপাশে রাখা হয়।"
তিনি আরও বলেন যে, এমন একটি পদ্ধতি প্রয়োজন যা কেবল কিট এবং রক্ষণাবেক্ষণ ম্যানুয়াল ব্যবহার করে কম্পোজিট উপকরণের অভিজ্ঞতা নেই এমন সৈন্যদের দ্বারা সম্পাদন করা যেতে পারে। আমাদের লক্ষ্য হল প্রক্রিয়াটি সহজ করা: ম্যানুয়ালটি পড়া, ক্ষতি মূল্যায়ন করা এবং মেরামত করা। আমরা তরল রেজিন মেশাতে চাই না, কারণ সম্পূর্ণ নিরাময় নিশ্চিত করার জন্য এর জন্য সুনির্দিষ্ট পরিমাপ প্রয়োজন। মেরামত সম্পন্ন হওয়ার পরে আমাদের এমন একটি সিস্টেমও প্রয়োজন যেখানে কোনও বিপজ্জনক বর্জ্য নেই। এবং এটি একটি কিট হিসাবে প্যাকেজ করা উচিত যা বিদ্যমান নেটওয়ার্ক দ্বারা স্থাপন করা যেতে পারে।
কাস্টম টেকনোলজিস সফলভাবে যে সমাধানটি প্রদর্শন করেছে তা হল একটি পোর্টেবল কিট যা ক্ষতির আকার (১২ বর্গ ইঞ্চি পর্যন্ত) অনুসারে আঠালো কম্পোজিট প্যাচ কাস্টমাইজ করার জন্য একটি শক্ত ইপোক্সি আঠালো ব্যবহার করে। ৩ ইঞ্চি পুরু AMCB ডেক প্রতিনিধিত্বকারী একটি কম্পোজিট উপাদানের উপর প্রদর্শনটি সম্পন্ন করা হয়েছিল। কম্পোজিট উপাদানটিতে ৩ ইঞ্চি পুরু বালসা কাঠের কোর (প্রতি ঘনফুট ঘনত্বে ১৫ পাউন্ড) এবং ভেক্টরপ্লাই (ফিনিক্স, অ্যারিজোনা, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) এর দুটি স্তর রয়েছে C -LT ১১০০ কার্বন ফাইবার ০°/৯০° দ্বিঅক্ষীয় সেলাই করা কাপড়, C-TLX ১৯০০ কার্বন ফাইবার ০°/+৪৫°/-৪৫° তিনটি শ্যাফ্টের একটি স্তর এবং C-LT ১১০০ এর দুটি স্তর, মোট পাঁচটি স্তর। "আমরা সিদ্ধান্ত নিয়েছি যে কিটটি একটি বহু-অক্ষের মতো একটি কোয়াসি-আইসোট্রপিক ল্যামিনেটে প্রিফেব্রিকেটেড প্যাচ ব্যবহার করবে যাতে ফ্যাব্রিকের দিকনির্দেশনা কোনও সমস্যা না হয়," ক্রেন বলেন।
পরবর্তী সমস্যা হল ল্যামিনেট মেরামতের জন্য ব্যবহৃত রেজিন ম্যাট্রিক্স। তরল রজন মেশানো এড়াতে, প্যাচটি প্রিপ্রেগ ব্যবহার করবে। "তবে, এই চ্যালেঞ্জগুলি হল স্টোরেজ," বার্গেন ব্যাখ্যা করলেন। একটি সংরক্ষণযোগ্য প্যাচ সমাধান তৈরির জন্য, কাস্টম টেকনোলজিস সানরেজ কর্পোরেশন (এল ক্যাজন, ক্যালিফোর্নিয়া, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) এর সাথে অংশীদারিত্ব করেছে একটি গ্লাস ফাইবার/ভিনাইল এস্টার প্রিপ্রেগ তৈরি করতে যা ছয় মিনিটের মধ্যে অতিবেগুনী রশ্মি (UV) ব্যবহার করতে পারে আলো নিরাময়। এটি গৌজন ব্রাদার্স (বে সিটি, মিশিগান, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) এর সাথেও সহযোগিতা করেছে, যা একটি নতুন নমনীয় ইপোক্সি ফিল্ম ব্যবহারের পরামর্শ দিয়েছে।
প্রাথমিক গবেষণায় দেখা গেছে যে কার্বন ফাইবার প্রিপ্রেগ-ইউভি-কিউরেবল ভিনাইল এস্টার এবং ট্রান্সলুসেন্ট গ্লাস ফাইবারের জন্য ইপোক্সি রজন সবচেয়ে উপযুক্ত রজন, ভালো কাজ করে, কিন্তু আলো-ব্লকিং কার্বন ফাইবারের নিচে নিরাময় করে না। গৌজন ব্রাদার্সের নতুন ফিল্মের উপর ভিত্তি করে, চূড়ান্ত ইপোক্সি প্রিপ্রেগ 210°F/99°C তাপমাত্রায় 1 ঘন্টার জন্য নিরাময় করা হয় এবং ঘরের তাপমাত্রায় দীর্ঘ শেলফ লাইফ থাকে - কম-তাপমাত্রা সংরক্ষণের প্রয়োজন হয় না। বার্গেন বলেছেন যে যদি উচ্চতর কাচের রূপান্তর তাপমাত্রা (Tg) প্রয়োজন হয়, তবে রজনটি 350°F/177°C এর মতো উচ্চতর তাপমাত্রায়ও নিরাময় করা হবে। উভয় প্রিপ্রেগ একটি পোর্টেবল মেরামত কিটে প্লাস্টিকের ফিল্ম খামে সিল করা প্রিপ্রেগ প্যাচের স্তুপ হিসাবে সরবরাহ করা হয়।
যেহেতু মেরামতের কিটটি দীর্ঘ সময়ের জন্য সংরক্ষণ করা যেতে পারে, তাই কাস্টম টেকনোলজিসকে একটি শেল্ফ লাইফ স্টাডি পরিচালনা করতে হবে। "আমরা চারটি শক্ত প্লাস্টিকের ঘের কিনেছি - পরিবহন সরঞ্জামে ব্যবহৃত একটি সাধারণ সামরিক ধরণের - এবং প্রতিটি ঘেরে ইপোক্সি আঠালো এবং ভিনাইল এস্টার প্রিপ্রেগের নমুনা রেখেছি," বার্গেন বলেন। এরপর বাক্সগুলিকে পরীক্ষার জন্য চারটি ভিন্ন স্থানে স্থাপন করা হয়েছিল: মিশিগানের গৌজন ব্রাদার্স কারখানার ছাদ, মেরিল্যান্ড বিমানবন্দরের ছাদ, ইউক্কা ভ্যালির (ক্যালিফোর্নিয়া মরুভূমি) বহিরঙ্গন সুবিধা এবং দক্ষিণ ফ্লোরিডার বহিরঙ্গন ক্ষয় পরীক্ষাগার। সমস্ত ক্ষেত্রে ডেটা লগার থাকে, বার্গেন উল্লেখ করেন, "আমরা প্রতি তিন মাস অন্তর মূল্যায়নের জন্য ডেটা এবং উপাদানের নমুনা নিই। ফ্লোরিডা এবং ক্যালিফোর্নিয়ায় বাক্সগুলিতে রেকর্ড করা সর্বোচ্চ তাপমাত্রা হল 140°F, যা বেশিরভাগ পুনরুদ্ধার রেজিনের জন্য ভাল। এটি একটি বাস্তব চ্যালেঞ্জ।" এছাড়াও, গৌজন ব্রাদার্স অভ্যন্তরীণভাবে নতুন তৈরি বিশুদ্ধ ইপোক্সি রজন পরীক্ষা করে। "কয়েক মাস ধরে 120°F তাপমাত্রায় একটি ওভেনে রাখা নমুনাগুলি পলিমারাইজ হতে শুরু করে," বার্গেন বলেন। "তবে, ১১০° ফারেনহাইট তাপমাত্রায় রাখা সংশ্লিষ্ট নমুনাগুলির জন্য, রজন রসায়ন কেবলমাত্র সামান্য পরিমাণে উন্নত হয়েছে।"
মেরামতটি পরীক্ষা বোর্ড এবং AMCB-এর এই স্কেল মডেলে যাচাই করা হয়েছে, যেখানে সিম্যান কম্পোজিটস দ্বারা নির্মিত মূল সেতুর মতো একই ল্যামিনেট এবং কোর উপাদান ব্যবহার করা হয়েছে। ছবির উৎস: কাস্টম টেকনোলজিস এলএলসি
মেরামত কৌশলটি প্রদর্শনের জন্য, একটি প্রতিনিধিত্বমূলক ল্যামিনেট তৈরি, ক্ষতিগ্রস্ত এবং মেরামত করতে হবে। "প্রকল্পের প্রথম পর্যায়ে, আমরা প্রাথমিকভাবে আমাদের মেরামত প্রক্রিয়ার সম্ভাব্যতা মূল্যায়নের জন্য ছোট-স্কেল 4 x 48-ইঞ্চি বিম এবং চার-পয়েন্ট বাঁকানো পরীক্ষা ব্যবহার করেছি," ক্লেইন বলেন। "তারপর, আমরা প্রকল্পের দ্বিতীয় পর্যায়ে 12 x 48 ইঞ্চি প্যানেলে স্থানান্তরিত হয়েছি, ব্যর্থতার জন্য দ্বি-অক্ষীয় চাপের অবস্থা তৈরি করার জন্য লোড প্রয়োগ করেছি এবং তারপরে মেরামতের কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন করেছি। দ্বিতীয় পর্যায়ে, আমরা রক্ষণাবেক্ষণের জন্য তৈরি AMCB মডেলটিও সম্পন্ন করেছি।"
বার্গেন বলেন যে মেরামতের কার্যকারিতা প্রমাণ করার জন্য ব্যবহৃত পরীক্ষা প্যানেলটি সিম্যান কম্পোজিটস দ্বারা নির্মিত AMCB-এর মতো একই ধরণের ল্যামিনেট এবং কোর উপকরণ ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল, "কিন্তু আমরা সমান্তরাল অক্ষ উপপাদ্যের উপর ভিত্তি করে প্যানেলের পুরুত্ব 0.375 ইঞ্চি থেকে কমিয়ে 0.175 ইঞ্চি করেছি। এটিই ঘটনা। পদ্ধতিটি, বিম তত্ত্ব এবং ধ্রুপদী ল্যামিনেট তত্ত্ব [CLT] এর অতিরিক্ত উপাদানগুলির সাথে, পূর্ণ-স্কেল AMCB-এর জড়তার মুহূর্ত এবং কার্যকর দৃঢ়তাকে একটি ছোট আকারের ডেমো পণ্যের সাথে সংযুক্ত করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল যা পরিচালনা করা সহজ এবং আরও সাশ্রয়ী। তারপরে, আমরা XCraft Inc. (বোস্টন, ম্যাসাচুসেটস, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) দ্বারা তৈরি সসীম উপাদান বিশ্লেষণ [FEA] মডেলটি কাঠামোগত মেরামতের নকশা উন্নত করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল।" পরীক্ষার প্যানেল এবং AMCB মডেলের জন্য ব্যবহৃত কার্বন ফাইবার ফ্যাব্রিক ভেক্টরপ্লাই থেকে কেনা হয়েছিল এবং বালসা কোরটি কোর কম্পোজিটস (ব্রিস্টল, RI, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) দ্বারা সরবরাহ করা হয়েছিল।
ধাপ ১. এই পরীক্ষার প্যানেলটি কেন্দ্রে চিহ্নিত ক্ষতি অনুকরণ করতে এবং পরিধি মেরামত করতে ৩ ইঞ্চি ব্যাসের একটি গর্ত প্রদর্শন করে। সমস্ত পদক্ষেপের ছবির উৎস: কাস্টম টেকনোলজিস এলএলসি।
ধাপ ২। ক্ষতিগ্রস্ত উপাদান অপসারণ করতে ব্যাটারি চালিত ম্যানুয়াল গ্রাইন্ডার ব্যবহার করুন এবং মেরামতের প্যাচটি ১২:১ টেপার দিয়ে ঢেকে দিন।
"আমরা পরীক্ষার বোর্ডে মাঠের সেতুর ডেকে দেখা যায় তার চেয়ে বেশি ক্ষতির অনুকরণ করতে চাই," বার্গেন ব্যাখ্যা করেন। "তাই আমাদের পদ্ধতি হল একটি ছিদ্র করাত ব্যবহার করে ৩ ইঞ্চি ব্যাসের একটি গর্ত তৈরি করা। তারপর, আমরা ক্ষতিগ্রস্ত উপাদানের প্লাগটি টেনে বের করি এবং একটি হাতে ধরা নিউমেটিক গ্রাইন্ডার ব্যবহার করে ১২:১ স্কার্ফ প্রক্রিয়াজাত করি।"
ক্রেন ব্যাখ্যা করেছেন যে কার্বন ফাইবার/ইপক্সি মেরামতের জন্য, "ক্ষতিগ্রস্ত" প্যানেল উপাদানটি সরানো হলে এবং একটি উপযুক্ত স্কার্ফ প্রয়োগ করা হলে, ক্ষতিগ্রস্ত এলাকার টেপারের সাথে মিল রেখে প্রিপ্রেগটি প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্যে কাটা হবে। "আমাদের পরীক্ষার প্যানেলের জন্য, মেরামতের উপাদানটিকে মূল অক্ষত কার্বন প্যানেলের উপরের অংশের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ রাখার জন্য প্রিপ্রেগের চারটি স্তর প্রয়োজন। এর পরে, কার্বন/ইপক্সি প্রিপ্রেগের তিনটি আচ্ছাদন স্তর মেরামত করা অংশে কেন্দ্রীভূত করা হয়। প্রতিটি ধারাবাহিক স্তর নীচের স্তরের সমস্ত দিকে 1 ইঞ্চি প্রসারিত হয়, যা "ভাল" পার্শ্ববর্তী উপাদান থেকে মেরামত করা জায়গায় ধীরে ধীরে লোড স্থানান্তর প্রদান করে।" এই মেরামত করার মোট সময় - মেরামতের এলাকা প্রস্তুতি সহ, পুনরুদ্ধার উপাদান কাটা এবং স্থাপন করা এবং নিরাময় পদ্ধতি প্রয়োগ করা - প্রায় 2.5 ঘন্টা।
কার্বন ফাইবার/ইপক্সি প্রিপ্রেগের জন্য, মেরামতের জায়গাটি ভ্যাকুয়াম প্যাক করা হয় এবং ব্যাটারি চালিত থার্মাল বন্ডার ব্যবহার করে 210°F/99°C তাপমাত্রায় এক ঘন্টার জন্য নিরাময় করা হয়।
যদিও কার্বন/ইপক্সি মেরামত সহজ এবং দ্রুত, দলটি কর্মক্ষমতা পুনরুদ্ধারের জন্য আরও সুবিধাজনক সমাধানের প্রয়োজনীয়তা স্বীকার করেছে। এর ফলে অতিবেগুনী (UV) নিরাময় প্রিপ্রেগ অনুসন্ধান শুরু হয়েছে। "সানরেজ ভিনাইল এস্টার রেজিনের প্রতি আগ্রহ কোম্পানির প্রতিষ্ঠাতা মার্ক লাইভসে-এর সাথে পূর্ববর্তী নৌ অভিজ্ঞতার উপর ভিত্তি করে," বার্গেন ব্যাখ্যা করেছেন। "আমরা প্রথমে সানরেজকে তাদের ভিনাইল এস্টার প্রিপ্রেগ ব্যবহার করে একটি কোয়াসি-আইসোট্রপিক কাচের কাপড় সরবরাহ করেছি এবং বিভিন্ন পরিস্থিতিতে নিরাময় বক্ররেখা মূল্যায়ন করেছি। এছাড়াও, কারণ আমরা জানি যে ভিনাইল এস্টার রেজিন ইপক্সি রেজিনের মতো নয় যা উপযুক্ত সেকেন্ডারি আনুগত্য কর্মক্ষমতা প্রদান করে, তাই বিভিন্ন আঠালো স্তর সংযোগকারী এজেন্ট মূল্যায়ন করার জন্য এবং কোনটি প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত তা নির্ধারণ করার জন্য অতিরিক্ত প্রচেষ্টা প্রয়োজন।"
আরেকটি সমস্যা হলো, কাচের তন্তু কার্বন তন্তুর মতো একই যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করতে পারে না। "কার্বন/ইপক্সি প্যাচের তুলনায়, কাচ/ভিনাইল এস্টারের একটি অতিরিক্ত স্তর ব্যবহার করে এই সমস্যাটি সমাধান করা হয়," ক্রেন বলেন। "কেবলমাত্র একটি অতিরিক্ত স্তরের প্রয়োজন হওয়ার কারণ হল কাচের উপাদানটি একটি ভারী ফ্যাব্রিক।" এটি একটি উপযুক্ত প্যাচ তৈরি করে যা খুব ঠান্ডা/হিমাঙ্কিত অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রায়ও ছয় মিনিটের মধ্যে প্রয়োগ এবং একত্রিত করা যেতে পারে। তাপ প্রদান ছাড়াই নিরাময়। ক্রেন উল্লেখ করেছে যে এই মেরামতের কাজ এক ঘন্টার মধ্যে সম্পন্ন করা যেতে পারে।
উভয় প্যাচ সিস্টেমই প্রদর্শিত এবং পরীক্ষা করা হয়েছে। প্রতিটি মেরামতের জন্য, ক্ষতিগ্রস্ত স্থানটি চিহ্নিত করা হয় (ধাপ ১), একটি হোল করাত দিয়ে তৈরি করা হয় এবং তারপর ব্যাটারি চালিত ম্যানুয়াল গ্রাইন্ডার ব্যবহার করে সরানো হয় (ধাপ ২)। তারপর মেরামত করা স্থানটি ১২:১ টেপারে কেটে নিন। স্কার্ফের পৃষ্ঠটি অ্যালকোহল প্যাড দিয়ে পরিষ্কার করুন (ধাপ ৩)। এরপর, মেরামত প্যাচটি একটি নির্দিষ্ট আকারে কেটে পরিষ্কার করা পৃষ্ঠের উপর রাখুন (ধাপ ৪) এবং বায়ু বুদবুদ অপসারণের জন্য একটি রোলার দিয়ে একত্রিত করুন। গ্লাস ফাইবার/ইউভি-কিউরিং ভিনাইল এস্টার প্রিপ্রেগের জন্য, তারপর মেরামত করা স্থানে রিলিজ স্তরটি রাখুন এবং ছয় মিনিটের জন্য একটি কর্ডলেস ইউভি ল্যাম্প দিয়ে প্যাচটি নিরাময় করুন (ধাপ ৫)। কার্বন ফাইবার/ইপক্সি প্রিপ্রেগের জন্য, ভ্যাকুয়াম প্যাক করার জন্য একটি প্রি-প্রোগ্রাম করা, এক-বোতাম, ব্যাটারি চালিত থার্মাল বন্ডার ব্যবহার করুন এবং মেরামত করা স্থানটি ২১০°F/৯৯°C তাপমাত্রায় এক ঘন্টার জন্য নিরাময় করুন।
ধাপ ৫। মেরামত করা জায়গায় খোসা ছাড়ানোর স্তর স্থাপন করার পর, একটি কর্ডলেস ইউভি ল্যাম্প ব্যবহার করে ৬ মিনিটের জন্য প্যাচটি সেরে ফেলুন।
“তারপর আমরা প্যাচের আঠালোতা এবং কাঠামোর ভারবহন ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করার ক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য পরীক্ষা পরিচালনা করেছি,” বার্গেন বলেন। “প্রথম পর্যায়ে, আমাদের প্রয়োগের সহজতা এবং কমপক্ষে 75% শক্তি পুনরুদ্ধার করার ক্ষমতা প্রমাণ করতে হবে। সিমুলেটেড ক্ষতি মেরামত করার পরে 4 x 48 ইঞ্চি কার্বন ফাইবার/ইপক্সি রজন এবং বালসা কোর বিমের উপর চার-পয়েন্ট বাঁকানোর মাধ্যমে এটি করা হয়। হ্যাঁ। প্রকল্পের দ্বিতীয় পর্যায়ে 12 x 48 ইঞ্চি প্যানেল ব্যবহার করা হয়েছিল এবং জটিল স্ট্রেন লোডের অধীনে 90% এর বেশি শক্তির প্রয়োজনীয়তা প্রদর্শন করতে হবে। আমরা এই সমস্ত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করেছি, এবং তারপর AMCB মডেলে মেরামত পদ্ধতিগুলির ছবি তুলেছি। একটি ভিজ্যুয়াল রেফারেন্স প্রদানের জন্য ইনফিল্ড প্রযুক্তি এবং সরঞ্জাম কীভাবে ব্যবহার করবেন।”
এই প্রকল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হল প্রমাণ করা যে নবীনরা সহজেই মেরামত সম্পন্ন করতে পারে। এই কারণে, বার্গেনের একটি ধারণা ছিল: "আমি সেনাবাহিনীতে আমাদের দুই কারিগরি যোগাযোগকারী: ডঃ বার্নার্ড সিয়া এবং অ্যাশলে জেনাকে প্রদর্শন করার প্রতিশ্রুতি দিয়েছি। প্রকল্পের প্রথম পর্যায়ের চূড়ান্ত পর্যালোচনায়, আমি কোনও মেরামত না করার জন্য অনুরোধ করেছি। অভিজ্ঞ অ্যাশলে মেরামতটি সম্পন্ন করেছেন। আমাদের সরবরাহিত কিট এবং ম্যানুয়াল ব্যবহার করে, তিনি প্যাচ প্রয়োগ করেছেন এবং কোনও সমস্যা ছাড়াই মেরামত সম্পন্ন করেছেন।"
চিত্র ২ ব্যাটারি-চালিত কিউরিং প্রি-প্রোগ্রামড, ব্যাটারি-চালিত থার্মাল বন্ডিং মেশিনটি কার্বন ফাইবার/ইপক্সি মেরামত প্যাচকে একটি বোতাম টিপেই নিরাময় করতে পারে, মেরামতের জ্ঞান বা কিউরিং সাইকেল প্রোগ্রামিং ছাড়াই। ছবির উৎস: কাস্টম টেকনোলজিস, এলএলসি
আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ উন্নয়ন হলো ব্যাটারি-চালিত কিউরিং সিস্টেম (চিত্র ২)। “ইনফিল্ড রক্ষণাবেক্ষণের মাধ্যমে, আপনার কেবল ব্যাটারি পাওয়ার থাকবে,” বার্গেন উল্লেখ করেছেন। “আমরা যে মেরামত কিট তৈরি করেছি তার সমস্ত প্রক্রিয়া সরঞ্জাম ওয়্যারলেস।” এর মধ্যে রয়েছে কাস্টম টেকনোলজিস এবং থার্মাল বন্ডিং মেশিন সরবরাহকারী উইচিটেক ইন্ডাস্ট্রিজ ইনকর্পোরেটেড (র‍্যান্ডালস্টাউন, মেরিল্যান্ড, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) মেশিন দ্বারা যৌথভাবে তৈরি ব্যাটারি-চালিত থার্মাল বন্ডিং। “এই ব্যাটারি-চালিত থার্মাল বন্ডারটি সম্পূর্ণ কিউরিং করার জন্য প্রাক-প্রোগ্রাম করা হয়েছে, তাই নতুনদের কিউরিং চক্রটি প্রোগ্রাম করার প্রয়োজন নেই,” ক্রেন বলেন। “তাদের সঠিক র‍্যাম্পটি সম্পূর্ণ করতে এবং ভিজিয়ে রাখার জন্য কেবল একটি বোতাম টিপতে হবে।” বর্তমানে ব্যবহৃত ব্যাটারিগুলি রিচার্জ করার আগে এক বছর স্থায়ী হতে পারে।
প্রকল্পের দ্বিতীয় পর্যায়ের কাজ শেষ হওয়ার সাথে সাথে, কাস্টম টেকনোলজিস পরবর্তী উন্নতি প্রস্তাব প্রস্তুত করছে এবং আগ্রহ ও সহায়তার চিঠি সংগ্রহ করছে। "আমাদের লক্ষ্য হল এই প্রযুক্তিকে TRL 8-এ পরিণত করা এবং এটিকে মাঠে আনা," বার্গেন বলেন। "আমরা অ-সামরিক প্রয়োগের সম্ভাবনাও দেখতে পাচ্ছি।"
শিল্পের প্রথম ফাইবার রিইনফোর্সমেন্টের পিছনের পুরানো শিল্প ব্যাখ্যা করে এবং নতুন ফাইবার বিজ্ঞান এবং ভবিষ্যতের উন্নয়ন সম্পর্কে গভীর ধারণা রাখে।
শীঘ্রই আসছে এবং প্রথমবারের মতো উড়বে, ৭৮৭ তার লক্ষ্য অর্জনের জন্য যৌগিক উপকরণ এবং প্রক্রিয়াগুলিতে উদ্ভাবনের উপর নির্ভর করে