Las propiedades termo-mecánicas de los compuestos de polímero reforzado con fibra de carbono expuestos a un entorno de órbita terrestre baja
Autores: Nishihara, Kiho; Okuyama, Kei-ichi; Rodriguez, Rafael; Fajardo, Isai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Las propiedades termo-mecánicas de los compuestos de polímero reforzado con fibra de carbono expuestos a un entorno de órbita terrestre baja
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Poliéster impreso en 3D
Rayos UV
Misión de material
Expansión térmica
LEO
Pruebas de irradiación UV
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, nos centramos en materiales PEEK/CFRTP (Termoplástico Reforzado con Fibra de Carbono) y PEEK (Polieter Éter Cetona) impresos en 3D como nuevos materiales espaciales. En el espacio, hay intensos rayos ultravioleta (UV) que son debilitados por la atmósfera en la Tierra, por lo que es esencial comprender la degradación de los materiales debido a los rayos UV con antelación. Por lo tanto, desarrollamos un experimento de ciencia de materiales llamado la Misión de Materiales, que se llevará a cabo a bordo del Ten-Koh 2. Esta misión mide el coeficiente de expansión térmica (CTE) de las muestras de CFRTP y de las muestras de PEEK en LEO sin recuperación. Así que, desarrollamos un sistema de observación de expansión térmica que se instalará en el satélite Ten-Koh 2. Además, se realizaron pruebas de irradiación UV simulando el entorno UV en LEO como pruebas en tierra. A partir de los resultados de las pruebas en tierra, fue posible determinar con antelación el grado de degradación de cada material en el entorno UV, incluso hasta 100 ESD. Al utilizar estos resultados en las operaciones de la misión, se pueden obtener resultados de medición más significativos, y este desarrollo de misión puede contribuir en gran medida al desarrollo de nuevos materiales espaciales en el futuro.
Descripción
En este estudio, nos centramos en materiales PEEK/CFRTP (Termoplástico Reforzado con Fibra de Carbono) y PEEK (Polieter Éter Cetona) impresos en 3D como nuevos materiales espaciales. En el espacio, hay intensos rayos ultravioleta (UV) que son debilitados por la atmósfera en la Tierra, por lo que es esencial comprender la degradación de los materiales debido a los rayos UV con antelación. Por lo tanto, desarrollamos un experimento de ciencia de materiales llamado la Misión de Materiales, que se llevará a cabo a bordo del Ten-Koh 2. Esta misión mide el coeficiente de expansión térmica (CTE) de las muestras de CFRTP y de las muestras de PEEK en LEO sin recuperación. Así que, desarrollamos un sistema de observación de expansión térmica que se instalará en el satélite Ten-Koh 2. Además, se realizaron pruebas de irradiación UV simulando el entorno UV en LEO como pruebas en tierra. A partir de los resultados de las pruebas en tierra, fue posible determinar con antelación el grado de degradación de cada material en el entorno UV, incluso hasta 100 ESD. Al utilizar estos resultados en las operaciones de la misión, se pueden obtener resultados de medición más significativos, y este desarrollo de misión puede contribuir en gran medida al desarrollo de nuevos materiales espaciales en el futuro.