浮空器蒙皮的使用壽命的分析參考因素

發(fā)布日期：2023-11-22 14:40:10 點擊：

該浮空器是一種先進(jìn)的飛行空中運(yùn)載系統(tǒng)，具有流線型外形，在對流層中飛行用于空中監(jiān)視和暴露于惡劣的大氣氣候。與固定翼飛機(jī)或直升機(jī)不同，系留氣球通常使用氦氣保持它們在空中飛行，并在固定位置使用系留系統(tǒng)。嚴(yán)重的風(fēng)化壓力(主要是紫外線和溫度)引起的退化影響氣浮表皮的阻擋性能，從而限制其使用壽命，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。一個典型的氣浮表皮包括一個強(qiáng)度層，一般由紡織面料組成，為結(jié)構(gòu)提供了一個靈活的高強(qiáng)度基礎(chǔ)。還有一個保護(hù)層，作為氣體屏障層，以維持結(jié)構(gòu)的內(nèi)部狀態(tài)。在這種情況下，最終壽命主要取決于聚合物層的保護(hù)性能。熱塑性聚氨酯(TPU)是近年來研究的熱點。然而，與其他聚合物材料一樣，TPU長期暴露在腐蝕性環(huán)境中會導(dǎo)致其使用價值的損失。

浮空器飛艇蒙皮材料.jpeg

當(dāng)任何材料暴露在陽光下，其性能將開始惡化。太陽輻射中有害的紫外線(UV)部分會破壞材料中存在的化學(xué)鍵，從而開始降解過程。隨著持續(xù)暴露，材料的性能持續(xù)惡化，破壞材料的功能。當(dāng)至少一個或最重要的特性下降到預(yù)先指定的最小值時，材料被稱為失效。與失效相對應(yīng)的時間稱為材料的使用壽命。但是，通過現(xiàn)場試驗(自然暴露)來確定材料的使用壽命需要很長時間，這在工業(yè)環(huán)境中是不可接受的。此外，由于日周期、季節(jié)性和逐年變化，自然風(fēng)化暴露是暴露位置和實際變化的風(fēng)化條件的可變函數(shù)。自然條件下不可控、不可預(yù)測的變量太多，給分析增加了難度。因此，強(qiáng)調(diào)人工風(fēng)化，并以受控方式保持暴露條件。在人工風(fēng)化中，可以通過兩種不同的方法實現(xiàn)加速:在正常使用條件下增加曝光參數(shù)，以更短的頻率重復(fù)效果更高的事件的延時方法。