Новый метод обратного проектирования позволил создать лопатки турбины, которые по форме соответствуют алюминиевым, но при этом весят на 80% меньше.
Читайте далее: США возобновляют внутреннее обогащение урана за счет инвестиций в ядерное топливо в размере 1,07 миллиарда долларов.
Исследователи из Университета Конкордия разработали новый способ изготовления небольших ветряных турбин, который может сделать их легче, дешевле и проще в производстве. В их недавнем исследовании описан метод 4D-печати, который превращает плоские панели из углеродного волокна в изогнутые лопасти для ветряных турбин с вертикальной осью вращения без необходимости использования сложных пресс-форм.
Проект возглавили аспирант Эмад Фахими и профессор Суонг Ван Хоа из Центра композитных материалов Университета Конкордия. Их подход может упростить производство лопастей для ветряных турбин, устанавливаемых на крышах зданий и в городских условиях, а также повысить их производительность.
Новый метод проектирования устраняет необходимость в сложных пресс-формах.
Ветряные турбины с вертикальной осью вращения становятся все более распространенными в городах, поскольку они хорошо работают при переменчивом ветре и легко устанавливаются на зданиях. Однако изготовление их изогнутых лопастей по-прежнему остается сложной задачей.
Традиционное производство использует специализированные процессы формовки и изготовленные на заказ пресс-формы для достижения желаемой формы. Эти пресс-формы делают производство дороже, занимают больше времени и увеличивают вес лопастей.
Для решения этих проблем команда Concordia разработала новый «обратный» процесс проектирования. Вместо того чтобы начинать с разметки из углеродного волокна и смотреть, какую форму она образует, они начали с определения желаемой формы лопасти.
Затем они, двигаясь в обратном направлении, выяснили, как именно расположить и выровнять слои углеродного волокна, чтобы лезвие приобрело правильную форму в процессе производства.
Плоские композитные панели трансформируются в изогнутые лопасти.
Новый метод использует 4D-печать, что означает, что материалы могут менять форму после изготовления. Команда начала с плоских листов из углеродного или эпоксидного композита. После отверждения и охлаждения эти листы сами собой изгибались, принимая необходимую изогнутую форму. Это происходит потому, что различные слои в композите имеют разные свойства.
Больше новостей из мира инноваций
Посмотреть все 
Инновация: сканирование отдельными ионами скрытых трехмерных электромагнитных полей для повышения производительности квантового чипа.
Sourse: interestingengineering.com
