AnalySwiftとセントラルフロリダ大学はNASAと協力して、薄層複合材料を開発しています

複合材料用の効率的な高忠実度モデリングソフトウェアを提供するPurdue大学系列のソフトウェア会社であるAnalyswift（West Jordan、Utah、US）は、主要な研究機関として南フロリダ大学と協力して、NASA Small Business TechnologyTransferを受け取りました。宇宙船やNASAのミッションに必要なものなど、薄層複合材料を含む複合材料の設計を改善するための契約。

0.0025インチ未満の硬化層の厚さにちなんで名付けられた薄層複合材料は、炭素繊維、グラフェン、その他のポリマーなどの繊維繊維材料から作られています。強度は、プライのエッジに沿ったわずかなカーブから得られます。これにより、プライは後方に曲がるのではなく、重量を支えることができます。この属性により、太陽電池式の宇宙旅行用のソーラーセイルなどの衛星ペイロードをサポートしたり、大型宇宙船のサポートとして機能したりするのに十分な強度が得られると報告されています。さらに、薄層複合構造は、展開が必要になるまで、巻き上げ、圧縮、および長期間保管することができます。

「薄層複合材料は、展開可能な宇宙船構造を構築するために、従来の金属材料よりもパフォーマンスが大幅に向上します」と、研究を主導しているUCFの機械航空宇宙工学科の助教授であるKawaiKwokは述べています。 「薄層複合材料の極端な薄さと高い破壊ひずみ限界により、現在の能力をはるかに超える折り曲げ曲率が生じます。それらは体積効率と質量効率の両方があり、すぐに利用できる材料と商業プロセスで低コストで製造できます。」

Kwokと彼のStructuresand Materials Design Labは、彼らが開発した実験的および計算的方法論を使用して、繰り返し使用され、長時間圧縮された保管期間の下で宇宙環境向けに設計された薄層複合材料およびポリマーの性能を特徴付け、モデル化します。

クォック氏によると、この研究から開発された実験データ、理論、コンパニオンソフトウェアは、衛星用のブーム、帆、パネル、反射板など、NASAミッション用の着陸船、ローバー、ソーラーアレイ、および将来の航空機用の軽量構造に適用できるとのことです。コンパクトで垂直な発射機能を備えています。

AnalySwiftの社長兼CEOであるAllanWoodは、NASAを含め、Kwokが薄層複合材料の研究に豊富な経験を持っているため、UCFとの連携を選択しました。 「カワイコック教授はこの問題についてNASAと協力しており、AnalySwiftはこのプロジェクトの研究機関としてUCFと提携できることを嬉しく思います」とウッド氏は言います。

AnalySwiftとUCFは、Purdue University（West Lafayette、Ind。、US）とも提携しており、研究コードの開発を主導し、Purdue's Schoolofの教授であるWenbinYuの指導の下、モデルの検証と妥当性確認に必要なシミュレーションを実行します。航空学と天文学。

「現在、このような極端な条件や過去の荷重履歴を考慮した、このタイプの作業のための検証済みで信頼性の高い特性評価およびモデリングの方法とツールはありません」とYu氏は言います。 「信頼性の高い予測および特性評価機能がなければ、最終設計のパフォーマンスの不確実性を回避するために追加のテストが必要になることが多く、その結果、テクノロジーの開発と提供が遅くなります。」

詳細については、研究室のロバートH.ウェルズにお問い合わせください。
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