2024年旺代環球帆船賽即將於近期在法國西部旺代地區舉行。該賽事創立於1989年,是全球唯一一項單人、不間斷、無協助的環球帆船比賽。
賽事每四年舉行一次,參賽船長需要獨自一人從法國旺代的萊薩布勒多洛訥啟航,途經非洲海岸、好望角,環繞南極大陸,跨越合恩角、南美海岸,最後返回法國,全程超過26000海里(48000公里)。
截至2024年7月,全球僅有84名船長完成了這項壯舉,這項賽事也被稱為“航海界的珠穆朗瑪峰”。
參賽的意義不在於與對手的競爭,而在於探索人類的極限,試驗最先進的科技,收集無人之境的自然數據,因而對於推動海洋科技、氣象觀測、運動生理及心理學、造船技術等多個領域的發展有著極其重大的貢獻和意義。
本次賽事,中國獨臂船長徐京坤將駕駛全碳纖維單體賽船“海口號”參與。這也是首次有中國船長站上旺代全球的啟航線。
為支持中國船長順利完成賽事,上海晉飛碳纖科技股份有限公司為“海口號”賽船定製開發了水力發電機支架部件。
水力發電機支架部件位於帆船船舷處,長期受海浪衝擊,服役環境、受力情況複雜。部件的壁厚較薄、孔邊距較小,採用傳統成型工藝製造,易導致在孔洞處失效。
為應對孔洞處的嚴苛工況,晉飛碳纖根據支架受力情況,基於CAE軟件多次迭代,優化了纖維的鋪放路徑,並通過鋪縫工藝,在纖維鋪放時避讓圓孔,保持孔洞周圍碳纖維的連續性,賦予支架孔洞處更高的結構強度和抗疲勞性能。最後,採用液體成型工藝,完成水力發電機複合材料支架部件的一體成型。
水力發電機複合材料支架的工況
碳纖維連續鋪縫工藝料片(路徑避開孔洞位置,保證圓孔周圍的碳纖維連續性)
水力發電機碳纖維複合材料支架產品
與傳統的複合材料成型和加工工藝相比,新工藝具有以下優勢:(1) 圓孔處纖維連續,結構強度與抗疲勞性能優異;(2) 鋪縫路徑優化,碳纖維利用率更高;(3) 纖維角度可調,製品可設計性更強;(4) 生產效率更高。
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