به‌کارگیری پوسته‌های پلیمری در فناوری مورفینگ

نوع مقاله: تالیفی

نویسنده

تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان

چکیده

در این مقاله، ویژگی‌های مکانیکی و گرمایی پوسته‌های استفاده شده در فناوری مورفینگ بررسی شده است. بال‌های مورفینگ به بال‌هایی گفته می‌شود که قابلیت تغییرشکل و هندسه خود را دارند. اگرچه مهندسان، پیکربندی‌های مختلفی از بال‌های دارای شکل متغیر ارائه داده‌اند، اما در زمینه موادی که می‌توان از آنها به عنوان پوسته این گونه بال‌ها استفاده کرد، مطالعات چندانی انجام نگرفته است. ماده مناسب برای استفاده در پوسته بال‌های مورفینگ باید کشسان و انعطاف‌پذیر باشد و قابلیت بازیابی حالت اولیه خود را تا حد زیادی داشته باشد. همچنین، ماده باید در برابر شرایط مختلف آب و هوایی، عوامل ساینده و مواد شیمیایی مقاوم بوده و عدد سختی آن نیز به‌قدر کافی زیاد باشد تا بارهای آیرودینامیک وارد بر هواپیما را تحمل کند. بر مبنای برخی از این ضوابط، موادی انتخاب شده‌اند که در بازارهای تجاری عرضه می‌شوند. موادی که در این پژوهش بررسی می‌شوند، شامل نوعی از پلی‌یورتان‌های گرمانرم، الاستومر کوپلیمر، پلیمرهای حافظه‌دار و مواد بافته شده هستند. در ابتدا، تاریخچه انواع پیکربندی‌های استفاده شده در بال‌های مورفینگ بحث و بررسی می‌شوند. این پیکربندی‌ها و اشکال گوناگون نشان دادند، یک ماده سخت را نمی‌توان به عنوان پوسته بال مورفینگ به‌کار گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Use of Polymer Skins in the Morphing Technology

نویسنده [English]

  • Pouyan Ghabezi
چکیده [English]

Skins related-morphing technology, are studied with relation to their mechanical and thermal properties. Morphing wings are those wings that can undergo self-change in shape and geometry. Although, engineers present different configurations for self-changing wings but there are not much studies on skin materials in this wings. A suitable material in morphing skins has to be elastic and flexible and capable of fast recovery to its initial condition. Also, it should be resistant against different environmental conditions, chemicals and abrasive agents, and sufficient hardness number of its structure to tolerate the aerodynamic loads. According to the above notes, the commercial materials are selected to meet the necessary requirements and include thermoplastic polyurethane, elastomeric copolymer, shape memory polymers and woven materials. First, history of different configurations of morphing wings is described and it is concluded that different configurations and shapes must not include hard materials as morphing wings.

کلیدواژه‌ها [English]

  • morphing
  • Polymer
  • aero structure
  • Skin
  • aerodynamic