شعار بنر
فلاش
چت آنلاین1
میکس آنلاین
جذب نمایندگان
جذب نمایندگان

کاربرد سرامیک ها در صنایع فضایی

یکی از مهمترین کاربردهای سرامیکها در صنایع فضایی است. مطلب زیر از سایت انجمن سرامیک آورده شده است.

سرامیک البرز یکی از مهمترین کاربردهای سرامیکها در صنایع فضایی است. مطلب زیر از سایت انجمن سرامیک آورده شده است.

صنایع فضایی و به ویژه شرکت هایی که هواپیماهای تجاری تولید می کنند، تا پیش از این هرگز تحت چنین فشاری برای کاهش هزینه ها و در عین حال رعایت کامل مقررات ایمنی و افزایش کارایی، بر مبنای تمرکز بر سود خالص قرار نگرفته بودند.
این امر شامل بخش های دفاعی و اکتشاف فضایی نیز می شود. سرامیک های صنعتی نظیر آلومینا، سیلیکون نیترید و آلومینا نیترید نقش مهمی در دستگاه ها و سیستم های کنترل هواپیماها، نمایشگر وضعیت موتور،سیستم های کنترل موشک و تجهیزات موقعیت یابی ماهواره دارند. همچنین از آن ها در سیستم های احتراق،اطفای حریق و نیز برای محافظت موتورهای توربینی در برابر گازهای خورنده استفاده می شود. دلیل استفاده از این مواد در قطعات حساس هواپیما، ویژگی های فیزیکی ممتاز آن ها است.
مواد فوق قابلیت حفظ ابعاد خود را در محدوده ای از دماهای بالا دارند و استحکام مکانیکی بالایی نیز از خود نشان می دهند؛ همچنین مقاومت شیمیایی بسیار مطلوب آنها موجب شده تولیدکنندگان با استفاده از این مواد نسبت به بهبود کیفیت و ایمنی هواپیماهای خود اطمینان بیش تری حاصل نمایند.
مواد الکتروسرامیک (پیزوالکتریک و دی الکتریک) در مبدل های فضایی و حسگرها نظیر شتاب سنج ها (برای اندازه گیری لرزش)، ژیروسکوپ ها (برای اندازه گیری شتاب در هواپیما، موشک و ماهواره) و حسگرهای تعیین سطح (برای مثال در مخازن سوخت) استفاده می شوند. بوئینگ 777 ، یکی از موفق ترین هواپیماهای تجاری، از مواد پیزوسرامیک در 52 میله پتانسیل فراصوت واقع در مخزن سوخت استفاده کرده است.
در هر مخزن سوخت، حسگرها در مکان های مختلفی نصب شده اند. یک میدان الکتریکی ضربه ای (به صورت منقطع) به ماده پیزوسرامیک اعمال شده و باعث نوسان آن می شود. این نوسان، یک موج صوتی را به مایع درون مخزن ارسال می کند که پس از برخورد با سطح مشترک مایع و هوا منعکس می شود. سیگنال صوتی منعکس شده توسط سرامیک پیزوالکتریک جذب می شود و این ماده بر اساس اندازه گیری زمان رفت و برگشت موج، میزان دقیق سوخت را محاسبه می کند.
به دلیل دقت بسیار بالای این حسگرها در تعیین میزانسوخت، از آن ها در هواپیماهای جنگی نیز استفاده می شود. سازندگان صنایع فضایی از انواع آلیاژ برنج در ساخت و تعمیر موتورهای توربین گاز استفاده می کنند. به عنوان مثال استفاده از قطعات از پیش شکل داده و زینتر شده برنج در دمای بالا را می توان نام برد. هنگامی که دمای توربین به بیش از 1300°C می رسد و نیز وجود گازهای خورنده، موجب ایجاد فرسایش و سایش در قطعات می شود، قطعات از پیش شکل داده و زینتر شده مخلوطی از سوپرآلیاژ و برنج با دمای ذوب پایین را دربرمی گیرد که در محل مورد نظر با جوش موقت قرار گرفته و سپس لحیم می شوند.
به علت توانایی این روش در تأمین ضخامت هایی نزدیک به ضخامت مطلوب قطعه، پس از لحیم کاری نیازی به ماشین کاری یا تراشکاری نبوده و عمر قطعات موتور تا %300 افزایش می یابد. به همین دلیل این روش نسبت به جوشکاری معمولی بسیار مقرون به صرفه و مطمئن است. همچنین در فرایند تأیید شده OEM و DER، تعمیرات PSP به طور گسترده ای در موتورهواپیماهای کوچک تر که سایش به دلیل دفعات زیاد پرواز در مسیرهای کوتاه اتفاق می افتد، صورت می گیرد.
مقرون به صرفه بودن سفرها از لحاظ اقتصادی تنها به پروازهای تجاری یا دفاعی محدود نمی شود.بلکه NASA و ESA همواره به دنبال یافتن تکنولوژی هایی برای کاهش هزینه های سفرهای فضایی هستند. بخش سرامیک های صنعتی Morgan در Erlangen آلمان ، چند سال است که در برنامه توسعه فضانوردی اروپا جهت تحقیق در زمینه سیستم های نیروی محرکه یونی همکاری می نماید.
در مقایسه با نیروی محرکه شیمیایی، موتورهای یونی، پتانسیل پرتاب فضاپیما را با ده برابر سرعت بیش تر و به مسافت های طولانی تر دارا هستند (به ازای هر کیلوگرم سوخت). تکنولوژی نیروی محرکه یونی از الکتریسیته برای شارژ اتم های گازی سنگین استفاده می کند تا اتم ها با سرعت اولیه بسیار زیاد از فضاپیما شتاب گرفته و آن را به جلو برانند.
در ابتدا مجراهای خروج اتم ها از جنس کوارتز بود و پس از آن آلومینا جایگزین کوارتز شد، زیرا به ماده ای با همان خواص دی الکتریکی ولی پایداری ساختاری بیش تر نیاز بود. آلومینا راحت تر ساخته می شود و مقاومت به شوک حرارتی بالایی دارد، بنابراین محفظه ای از این جنس دمای بسیار زیادی را که هنگام احتراق پلاسما ایجاد می شود، تحمل می کند. آلومینا نسبت به کوارتز سبک تر است و بدین ترتیب هزینه های هر سفر فضایی را کاهش می دهد.
تاریخچه استفاده از سرامیک به صورت ارتن ور و سفال به بیش از 10000 سال پیش برمی گردد و امروز این ماده غیرآلی و غیرفلزی، انقلابی در تکنولوژی مواد می باشد. سرامیک های پیشرفته امروز دارای خواص فیزیکی، حرارتی و الکتریکی بسیار مطلوبی هستند و همین امر کاربرد گسترده آن ها را در صنایع مختلفی نظیر اتومبیل، پزشکی و ارتباطات ممکن می سازد.


“ کاربرد سرامیک ها در صنایع فضایی ”


کد خبر : #200
تاریخ انتشار : شنبه, 19 خرداد 1392 0:06
تعداد بازدید : 6973
چاپ ارسال به دوستان
شما این مطلب را ارسال خواهید کرد:
کاربرد سرامیک ها در صنایع فضایی
  • Reload بازآوری
بزرگ یا کوچک بودن حروف اهمیت ندارد
ارسال


 

نمایش نظرات

نظرات

bolditalicunderlinelinkunlinkparagraphhr
  • Reload بازآوری
بزرگ یا کوچک بودن حروف اهمیت ندارد
ارسال
پنل کاربری
CE
وبگذر

تمامی حقوق این وب سایت متعلق به سرامیک البرز میباشد.