Pracovní tým PT1
Cílem pracovního týmu PT1 je zejména studie možností aplikace „smart structures“ v konstrukci letadel, konkrétně možnost použití piezoelektrických materiálů v konstrukci křídla letadla pro změnu tvaru křídla za účelem aerodynamické optimalizace letadla a řízení (náhrada klasických křidélek a klapek).
Počátkem roku 2011 byly dokončeny práce na kompozitové variantě křídla. Byly vyrobeny formy a křídlo bylo vylaminováno z G/E kompozitu. Pomocí MKP simulací byly určeny optimální polohy piezoaktuátorů na křídle. Byla ověřena funkčnost modelu. Další práce budou zaměřeny na řídící/ovládací software.
Cíle týmu byly v r. 2011 rozšířeny o nové téma. Bylo dosaženo pokroku v navrhování a realizaci „nafukovacích
kompozitních konstrukcí“. Byly vybrány a otestovány uhlíkové a skelné tkaniny a silikonová pojiva, která umožnila
výrobu prototypů takových demonstrátorů. Na setkáních týmu byly vytipovány dvě aktuální aplikace, jejichž demonstrátory
byly realizovány.
- Prvním bylo zhmotnění myšlenky adaptabilní formy, resp. tvaru pro uchopení výlisku. Idea spočívá v návrhu „beztvarého pytle“, jenž je v připravené formě nebo vytvarovaném povrchu změněn vakuováním na pevnou strukturu. Ta může sloužit jako „kopyto“ pro formu (např. k laminaci skořepiny), nebo jako tvarovaná plocha pro podtlakový úchyt a manipulaci s tvarovanou částí (např. s plechovým výliskem). Princip zařízení je založen na vyrobení „polštáře“ z uhlíkové nebo skelné kompozitní tkaniny. Ten je naplněn lehkými částicemi (byl testován keramzit, polystyrenové a plastové duté kuličky). Podmínkou je uložení vláken kompozitu v elastické matrici, např. využívající silikonového pojiva. Přeměna volně deformovatelného "pytle" v pevnou strukturu se děje vysátím vzduchu z polštáře. Proto musí být primárně zajištěna těsnost. Struktura si zachová „zaformovaný“ tvar a stane se velmi tuhou, takže může plnit určenou úlohu. Návrh je uplatněn jako užitný vzor.
- Druhý směr výzkumu se ubíral k návrhu z malého objemu rozvinutelných nafukovacích ramen manipulátorů (např. pro kosmické aplikace). Byl zvolen směr vývoje „rukávu“ z „elastické“ uhlíkové tkaniny. Na dlouhém rukávu byla utvořena „zaškrcení“, nahrazující klouby mezi rameny. Dalším krokem byly návrhy manipulačních prvků, založených na uhlíkových provazcích, vedených podél ramen manipulátoru k ovládacímu zařízení, jež by ramenem pohybovaly. Návrh je nyní uplatňován formou patentu.