该合作的目标是开发具有综合健康监测的结构可预测,低成本的智能复合压力容器(SCPV)。

IACMI宣布合作智能复合材料压力容器项目-复合材料网

先进复合材料制造创新研究所(IACMI,美国田纳西州诺克斯维尔)于7月26日宣布了一项开发智能复合压力容器(SCPV)的项目,该项目具有综合健康监测功能。该项目由Steelhead Composites LLC(Golden,CO,US)领导,项目团队包括Teijin Carbon(Rockwood,TN,US),Oak Ridge国家实验室(ORNL,Oak Ridge,TN,US)和大学田纳西州(诺克斯维尔,田纳西州,美国)。

这项技术合作的目标是开发结构可预测,低成本的智能复合材料压力容器(SCPV),同时采用集成,可靠的健康监测,同时不影响安全性。该项目利用智能光纤传感器技术,由Dayakar Penumadu教授在田纳西州诺克斯维尔大学集成和开发,以优化碳纤维平移,然后整合该技术,实现疲劳相关性能的按需反馈。Steelhead Composites将利用ORNL的复合加工经验优化容器装配中的监控程序。这种经过验证的技术可用于降低在燃料电池汽车和运输市场中的其他应用中采用复合压力容器的成本。

在整个项目中,集成系统将允许持续监测船舶的健康状况,保持循环寿命特征的持续记录,并提供船舶结构的即时反馈,以应对由低能量或高能量冲击引起的任何意外损坏。“目前,CPV安全性是以航空航天功能作为基准应用来衡量的。通过该项目开发的持续和可预测的健康监测旨在提高运营安全性并降低这些船舶在汽车领域的成本,“Steelhead Composites,LLC工程总监Kaushik Mallick博士说。

该项目的最终目标是使船舶的安全设计因素具有更高的可信度,从而降低与这些临界承压复合结构相关的成本。复合材料研究所首席执行官约翰·A·霍普金斯说:“在运输市场广泛采用CPV,必须彻底验证特定应用的安全标准。” “作为该项目合作伙伴的IACMI成员拥有丰富的经验和技术研究能力,可以帮助推动这种应用。”

该过程开发的方法将为结构健康监测系统与碳纤维压缩气体复合材料行业的整合开辟新的机会。项目成果可以使私营企业通过有效测试在大批量应用中开发复合材料压力容器所使用的材料和工艺来创新制造过程。

Steelhead主导的项目部分得到了IACMI国家合作伙伴的支持,包括科罗拉多州经济发展和国际贸易办公室(COEDIT,丹佛,科罗拉多州,美国)和田纳西州经济和社区发展部(美国田纳西州纳什维尔)。这些国家合作伙伴通过支持IACMI及其成员来促进创新。