宇宙打ち上げ機には大量の燃料と、それを貯蔵するタンクが必要です。酸素、水素、窒素といった典型的なロケット推進剤は常温でガスとして貯蔵可能ですが、ガスは密度が低いため、打ち上げに必要な量を確保しようとすると極めて大型のタンクが必要となり、機体重量の増加とペイロード能力の制約を招きます。これらの推進剤は液体として高密度で貯蔵するのが理想的ですが、多くの一般的推進剤は超低温(クライオジェニック、一般に-150℃ / -238°F以下)まで冷却しなければ液体として存在できません。 この課題に対応するため、Infinite Composites Technologies(ICT、米国オクラホマ州タルサ
消防士が火災現場で背負う高圧圧縮空気タンクは、複合材料の採用により年々軽量化が進んできましたが、カーボンナノチューブメーカーのOCSiAl(ルクセンブルク・レウデランジュ、米国オハイオ州コロンバス)によると、依然として平均約27キログラム(約59ポンド)と重いのが現状です。OCSiAlの「TUBALL」単層カーボンナノチューブ(グラフェンナノチューブとも呼ばれる)を用いて、複合タンクメーカーのTechplast(ポーランド・ヴィェプシ)が、重量2.8キログラム(6.1ポンド)未満のタンクを開発しました。 三層構造の革新的タンク この6.8リットルタンクは三層構造を採用しています:PETライナ
自社が商業化を目指していたカーボンナノチューブ(CNT)ファイバーが、米国空軍やBoeing(イリノイ州シカゴ)などの潜在顧客が必要とする性能を提供できない場合、どうしますか? ピボットし、描き直し、先進材料とコンポジット加工の専門知識を活かして他のソリューションを開発します。「我々はしばしばナノ材料を使用しますが、決してナノ材料企業ではありません」とVeelo Technologies CEOのJoe Sprengard氏。「我々は電気伝導性材料と非金属加熱ソリューションに焦点を当てた先進材料企業です。初期の連続CNTファイバーとシート開発から、現在のポートフォリオ──落雷保護(LSP)と電
この記事では以下について説明します:1. 石材の用途 2. 石材の天然層理面 3. 加工(仕上げ) 4. 劣化 5. 劣化抑制 6. 保存 7. 人造石。 1. 石材の用途 石材は古代から建築物建設に使用されており、我が国の古代寺院や要塞の多くは石材で建設されました。アグラのタージマハル、デリーのレッドフォート、ジャーママスジド、国会議事堂、中央事務局、大統領官邸、そして全国各地に点在する様々な著名建造物が、建築材料としての石材の素晴らしい貢献例を示しています。現在でも、セメントコンクリートとレンガの基本材料となっています。 石材が用いられる様々な用途は以下の通りです: (1) 構造材 基
良質な建築石材の品質を判定するために以下の試験が実施されます! (1) 酸試験 (2) 摩耗試験 (3) 圧縮試験 (4) 結晶化試験 (5) 凍結融解試験 (6) 硬度試験 (7) 衝撃試験 (8) 顕微鏡試験 (9) スミス試験 (10) 吸水試験 各試験を簡単に説明します。 1. 酸試験 この試験では、約0.50~1N重量の石材試料を採取します。これを濃度1%の塩酸溶液に入れ、7日間放置します。溶液は間欠的に撹拌します。良質な建築石材はこの期間終了時に鋭利なエッジを維持し、表面を粉末から自由に保ちます。エッジが欠け表面に粉末が形成される場合、炭酸カルシウムの存在を示し、そのような石材は
良質な建築石材の品質・特性・要求特性は以下の通りです: 1. 圧縮強度 良質な構造用石材の圧縮強度は100N/mm²以上であるべきです。主要石材の圧縮強度概算値を表2-1に示します。 2. 外観 面材として使用する石材は外観が優れ、長期間にわたり色を均一に保持できることが必要です。面材用石材の色は周辺環境の全体的な雰囲気を考慮して選定すべきです。暗色石材には変色の可能性があるため、淡色石材を優先することが望ましいです。 3. 耐久性 良質な建築石材は耐久性がなければなりません。石材の耐久性に寄与する様々な要因は、化学組成、テクスチャ、大気およびその他の影響への抵抗性、構造内での位置などで
この記事では以下について説明します:1. 工学材料の一般特性 2. 工学材料の物理的特性 3. 機械的特性。 工学材料の一般特性 工学材料を製造する産業に関わる経済学者は、工学材料を最も経済的な方法で使用・応用する方法を見つけることに関心があります。経済学者は様々な工学材料の特性と製造プロセスに関する実務知識を持つべきです。 このような経済学者の役割は、特定条件下での工学材料選択や、入手可能な地元原料からの工学材料製造ライン決定において極めて有用です。 特定工学材料の適用分野は、その材料の特性と様々な特性によって決まります。 このような特性は以下の様々なカテゴリーに分類できます: (1)
以下の議論で、脂肪石灰と水硬性石灰の違いについて理解を深めていただきます。 石灰には主に2種類、すなわち脂肪石灰と水硬性石灰があります。 脂肪石灰 1. 組成 粘土質不純物をわずか5%のみ含む、比較的純粋な炭酸カルシウムから得られます。 2. 消石作用 激しく消石します。体積は生石灰の約2~2.5倍に増加します。消石には音と熱を伴います。 3. 凝結作用 空気中でゆっくり凝結します。大気中の二酸化炭素を吸収して炭酸カルシウムを形成します。 4. 水硬性 水硬性を持ちません。 5. 色 完全に白色です。 6. 強度 それほど強くありません。したがって強度が要求される用途には使用でき
石灰をセメント材料として使用することは古代から行われてきました。エジプト人とローマ人はこの材料を様々な建設目的で顕著に応用しました。インドでも、大きな宮殿、橋、寺院、要塞、記念碑などの様々な工学構造物が石灰をセメント材料として建設され、その中には現在でも完全に良好な状態で残っているものがあります。 現在ではセメントが石灰を大幅に置き換えています。しかし、石灰が現地で入手可能で、セメントが極度に不足している場所では、石灰はセメントへの安価で信頼できる代替材となり得ます。 石灰の供給源 石灰は自然界に遊離状態で存在することは通常ありません。 以下の材料のいずれかを焼成することで得られます: (i
レンガのクランプ焼成と窯焼成の比較・違いについて学びます。 クランプ焼成 1. 生産能力 一度に約20,000~100,000個のレンガを製造可能。 2. 燃料費 草、牛糞、落ち葉などが使用できるため低コスト。 3. 初期費用 構造物を建設する必要がないため非常に低コスト。 4. レンガ品質 良質レンガの割合は少なく、約60%程度。 5. 火力調整 焼成プロセス中に火力を制御・調整することは不可能。 6. 熟練監督 焼成プロセス全体を通じて熟練監督は必須ではない。 7. 構造 一時的構造。 8. 適応性 レンガを小規模に製造する場合、かつレンガ需要が継続的でない場合に適する。
インド建設業で使用されるレンガの代替材・代用品! ある研究によると、インドでは年間約600億個のレンガが必要とされており、適切な代替材が見つからなければ、年間約1600×10⁶kNの粘土原野または農地が枯渇することになります。これにより約3000ヘクタールの肥沃な土地が不毛化します。住宅需要の増大、人口増加などにより建設業のレンガ需要が継続的に増加していることを考えると、その被害の程度は想像に難くありません。また、肥沃な土壌の浸食、土壌劣化、生態系の撹乱も引き起こします。 レンガ代替材探索の主な理由 インド建設業がレンガの適切な代替材を探す主な理由は以下の通りです: (i) 輸送時の高い歩
これまで様々な基本成形加工の概要と分析を説明してきました。読者の皆様にはこれらのプロセス、特に関わる力学について一定の理解が得られたことでしょう。しかし、これらには大小様々なバリエーションが存在します。本記事ではそれらと関連する技術的側面について議論します。 成形加工:材料の成形操作 操作 #1. 圧延 最終断面を一工程で達成することは稀です。一般に圧延は複数のパスで、異なる圧延設備を用いて連続的に行われます。工場全体を通常圧延工場と呼びます。平板圧延では、同じロール組みで連続段階を実行可能です。 上ロールは通常、各パス後に隙間を制御するために調整されます。大量の材料ハンドリングを避けるた
この記事では機械加工プロセスの種類について解説します。主な種類は以下の4つです:1. 整形と平削り、2. 旋削と穴あけ、3. 穴あけ、4. フライス加工。実際の加工現場とその分析への理解が必要ですが、ここでは極めて基本的で一般的な加工操作のみを扱います。 1. 整形と平削り 材料除去の基本原理は両者で同じです。最大の違いは、整形では主運動(切削運動)が工具に与えられ送りがワークに与えられるのに対し、平削りではこれが逆になる点です。 切削動作は断続的で、前進ストローク時にのみ切削が行われます。工具(またはワーク)の復帰時に送り運動が行われ、この際は切削作用がありません。図4.34に切削ゾーンの
ヘクセルとHPコンポジッツが提携し、アルファロメオ・ジュリアGTAおよびGTAmセダンなどスーパーカー向け高グレードClass Aカーボンファイバー外装パネルを生産します。 イタリアに5つの生産拠点を持つHPコンポジッツは、ロードおよびレーシング用途で高性能複合材を提供する実績があります。このパートナーシップは、HPの加工専門知識とヘクセルのHexPly XF3表面材、HexPly M47およびM49プリプレグを融合——世界トップレベルのスーパーカーOEMとモータースポーツチームの厳格な基準を満たすよう設計されています。 ヘクセルの自動車複合材ポートフォリオは、数十年の業界経験と技術の限界
日本の帝人、米国子会社レネゲードマテリアルズ社を通じて、耐熱性熱硬化性プリプレグ・レジン・接着剤のリーディングサプライヤーとして、プリプレグ生産能力を約2.5倍に拡大します。このアップグレードは、オハイオ州ミアムズバーグ施設でのレネゲード能力拡張戦略と一致し、2019年12月の400万ドル投資に続くものです。建設は2020年3月に開始、新生産ラインは2022年1月までに稼働予定です。 レネゲードの耐熱性熱硬化性プリプレグ、レジン、接着剤は、米国と欧州の航空機メーカーとエンジンサプライヤーから信頼されています。1993年レジンメーカーとして設立、2007年にレネゲードブランドで航空宇宙グレード
ジェットソンワンは、1960年代アニメのような無限の飛行時間ではないものの、現実的な電動飛行体験を提供します。体重95kg(210ポンド)未満のパイロット向けに、92,000ドルという価格でパーソナル航空への手頃なエントリーポイントを提示。2022年分の12機完売、2023年産スケジュールも埋まりつつあり、半組立キットとして自宅で完成可能です。 わずか86kg(190ポンド)のジェットソンワンは、アルミニウムスペースフレームとF1着想のカーボンファイバー複合材安全セルを組み合わせます。安全性は最優先:8つの電動モーターのうち1つを失っても飛行継続可能。トリプル冗長フライトコンピューター、Li
ビジョンコンポジットプロダクツ、Ultrium U660採用の軽量カーボンファイバーホイールを発表 ハイパフォーマンス自動車分野では、軽量化と構造的完全性が将来のホイール設計の鍵です。オフロード、レーシング、アフターマーケットホイールのスペシャリストであるビジョンコンポジットプロダクツは、カーボンファイバー複合材製リムを発表し、大きな一歩を踏み出しました。同社はIDIコンポジッツインターナショナルのUltrium U660を採用し、新しいカーボンファイバー鍛造ホイールを構築しています。 ビジョンは、パフォーマンスホイールを支配する従来の鋳造・鍛造アルミニウム合金に代わる優れた選択肢を求めてい
明日は米国のベテランズデー——第一次世界大戦戦没者を悼む休戦記念日として始まりました。その時代に現代的カモフラージュも導入され、フランス軍が1915年に初の専門部隊を編成したと、英国帝国戦争博物館サイトに記録されています。数十年にわたり、兵士を隠蔽する材料と技術は劇的に進化してきました。エクセルコンポジッツの製品・アプリケーション部門セグメントビジネスオーナー、パトリック・ルック氏がPlasticsTodayインタビューで、複合材チューブがカモフラージュネットをどう支えているかを語ります。 「存在、位置、意図を隠蔽することは戦場有効性の要です。カモフラージュネット支援ユニットは、重荷重に耐
日本企業ユニチカが、セルロースナノファイバー(CNF)で強化した新グレードのポリアミド6を発表しました。この植物由来強化材は、自動車、家電、アウトドアギア分野向けに完全リサイクル可能なソリューションを提供します。ユニチカによれば、機械的性能の測定可能な損失なしに最大3回までリサイクル可能です。 開発の核心は、化学修飾なしで高負荷CNFを分散させることにあります。その結果得られる複合材は、30%ガラス繊維強化PA6と同等、あるいは一部で上回る特性を示します。20%CNFグレードでは、密度1.21 g/cm³、曲げ強度199 MPa、曲げ弾性率8.8 GPa、DTUL 191℃、流れ方向線膨張係
ソルベイが9Tラボと提携し、積層造形された炭素繊維強化プラスチック(CFRP)コンポーネントの量産移行を加速します。このコラボレーションにより、9Tラボの最先端ハイブリッド製造プラットフォームが航空宇宙、医療、ラグジュアリー/レジャー、自動化、石油・ガス分野にもたらされ、比類なき設計自由度で低〜中量産パーツの生産を可能にします。 提携の下、ソルベイは先進炭素繊維強化熱可塑性樹脂——CF/PEEK、CF強化バイオベース高性能ポリアミド、CF/PPS——を開発。これにより9Tラボのネートおよび繊維強化材料ポートフォリオが拡充され、顧客により幅広い高性能複合材選択肢を提供します。 9Tラボのハイ
複合材料