Таны төсөлд тохиромуйн нүүрхөд-цагаан дутуу материал сонгох арга?

Хөрвүүлэгчийн хүнд бүтээгдэхүн сонгох заавар: Төрлүүд, хэлбэрүүд, инженерийн хэрэглээ

Танилцуулга: Хөрвүүлэгчийн хүнд бүтээгдэхүн сонгох яачин чухал вэ?

Хөрвүүлэгчийн хүнд бүтээгдэхүн аэрокосмос, автомашин, салхины энергетик, спортын бүтээлд инженерийн ажилд хувьсгалын өөрчлөлт оруулж. Гэтэл тохиромжтой нүүрстөрөлдүүн гуйлга (carbon fiber) форматыг сонгох — тов, нэг чиглэлтэй лента (UD tape), эсвэл зүүдсэн хувцай — нь нүүрстөрөлдүүн гуйлгын хувьд «нүүрстөрөлдүүн гуйлга»-н хувьд «бүхнийг хамарч» гэж болохгүй шийдвэр. Тус бүрд нүүрстөрөлдүүн гуйлгын дараалал, бүтэц нь механик шинж чанарыг тодорхойлдог, мөн сонголт нь деталийн ажиллах чадвар, үйлдвэрлэлийн үнэ, үйлдвэрлэлийн масштабын хувьд шууд нөлөөлдөг .

Энэ заавар нь практик хүрээлэнг нүүрс төрлийн материал сонголт хийх үүрд: үндсэн форматуудын (тов, нэг чиглэлтэй лента, зүүдсэн хувцай) танилцал, урьдчилан хөөртгөсөн (prepreg) ба хуурай волокн хоорондын харьцуулалт, механик шинж чанаруудын тайлбар, зүүдсэн хувцайн загваруудыг хэрэглээний шаардлагатай холбож. Та аэромашиний гол бүтэц, уралдааны машины монокок, салхины турбины хувцай зохиомжлойн үед, та та нарийн инженерийн шийдвэр гаргахад туслах зарчимууд.

1. Үндсэн нүүрстөрөлдүүн гуйлгын материал форматууд: тов, нэг чиглэлтэй лента (UD tape), зүүдсэн хувцай

Нүүрсний талбар нь гурван үндсэн хэлбэрээр үйлдвэрлэгддэг: тагнуурын, нэг чиглэлийн (UD) тасалбар, арьс ширээний, тус бүр нь талбайн тохиролцоо, архитектурын дагуу хэлбэрлэгдсэн механик зан үйлийг илэрхийлдэг.

Тэмдэг: Барилгын цогцолбор

Нэг нэгж нь 1000-12,000 талбайтай нэгж юм. Жишээ нь, стандарт модуль 3K буудлууд нь 3.5 GPa-ийг давсан суулгах хүчтэй бөгөөд тас, хувцасны түүхий эд юм. Зарим өндөр хүчин чадалтай нүүрстөрөгчийн улаан тугалга нь 7 GPa-ээс илүү (цацаас хэд дахин илүү хүчтэй) эластик модуль нь 350 GPa-г хүртэл байдаг .

Нэг чиглэлд (UD) тасалбар: Хамгийн их чиглэлд хатуу

UD тасга нь бүх улаан тутасыг нэг шугамаар нийлүүлж, энэ чиглэлд хамгийн их хатуулаг (230 GPa хүртэл) болон бат бөх байдлыг бий болгодог. Энэ нь бараг зөвхөн шилний хязгаар дагуу ачааг тээдэг тул UD таспаа хавтан болон хөдөлгөөнт хатуу зэрэг нэг хязгаартай хурцлын хэрэгцээнд онцгой юм.

2022 оны SAE судалгааны нэг бүрэлдэхүүн хэсэгт нэг бүрэлдэхүүн хэсэгт зориулсан шассийн загварын талаар UD давхарга нь ламинатны нийт тэсвэр байдлыг ихээхэн сайжруулдаг бөгөөд үүлдрийн давхарга нь голдуу цацрагийн тэсвэртэй байдлын хариуцлагатай байдаг. Судлал нь UD давхаргыг ашигласан хагас изотроп ламинат нь 700 Нм-ийн буцалтгүй нягтралтай болохыг харуулсан бөгөөд дөрвөн давхаргатай хувцас бутлуурын хувьд ердөө 380 Нм-тэй харьцуулахад.

Үндсэн эдлэл: Хоёр чиглэлд ачааг дамжуулах

Тусгайлагдсан хувцас нь дулаан, хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувца Гэсэн хэдий ч, хувцас хуримтлагаас үүссэн сэлбэл UD таспаас 1015% -иар тэнцвэрт хатуу байдлыг бууруулдаг. Энэ нь хохирол амсгах, хаалганы болон нарийн хэлбэртэй хэлбэртэй байдлыг сайжруулдаг.

Бүтцийн үр дагавар: UD нь хүч чадал, нягтрал ихэсгэдэг бол 0/90 хувцас хуурсан нь илүү их уян хатан байдлыг хангах хүч чадал, модулыг худалдаж авдаг. Олон чиглэлийн ачааллын хувьд инженерүүд нь урьдчилсан стрессийн урсгалд нарийн тохируулж, хатуу байдал, хүч чадалтай тохируулсан 0°, ±45°, 90°-ийн чиглэлд чиглэсэн UD давхаргыг ашиглаж хагас изотроп ламинат үйлдвэрлэдэг .

UD лент ба орчилт дэвсгүүр хоорондын сонголт нь үүнд илүү дээр бүтээдүүн бүтэц, ачааллын замын нарийн төвөгтэй бүтэц, үйлдвэрлэлийн хязгаарлалтуудад хэрхэн тохирохын дагуу шийдэгддэг .

2. Урьдчилан хөврүүлсэн материал ба хуурай нүүрлүүр: хадгалалтын хугацаа, технологийн хяналт, үнэ

Урьдчилан хөврүүлсэн материал ба хуурай нүүрлүүр хоорондын сонголт нь үйлдвэрлэлийн технологийн урсгал, чанарын баталгаажуулалт, үнэний бүтэц гүнзгийн хувиргадаг .

Prepreg нүүрстөрөгчийн ширхэг

Урьдчилан хөврүүлсэн материал нь хэсгийн хатууран хөврүүлсэн эпоксид холбоосоор урьдчилан түүнчлэн хангагдаж, тогтмол зүүн хэмжээ (55–65%) ба бага хоосон зайг анхны бүтээдүүн дээр үлдээдэг түүний татам, хяналтанд хамгаалагдсан реология нь давхарлагын үйлдлийг хялбаршруулж, зүүн хөдөлгөөнийг хамгийн бага зэрэгт хүргэдэг .

Үндсэн шинж чанар :

• РЕЗИНЫН АТНЫН ХАМГААЛАХ – Үйлдвэрлэл үед хяналтанд хамгаалагдаж; зүүн хэмжээ 55–65%

• Хадгалах – Хадгалахдаа хөлдүүлж хадгалах шаардлагатай –18°C урьдчилан хатууран хөврүүлэлтийг саатуулахын тулд

• Хадгалах хугацаа – Төвөгтэй системүүдийн хувьд ч 6–12 сарын хадгалалтын хугацаа

• Хамгаалалт – Түүнд ихэвчлэн автоклав (3–7 бар даралт) эсвэл уурхай халалт шаардагдана

• ЧАНИН – Хоосон огторгуйн агууламж 1–3% ийн доор; таамаглаж болох механик шинж чанарууд

Талбараас: Препрег материалдын үнэ хуурай даавуу плюс смолаас хамаагүй өндөр бөлөг — ихэвчлэн хэд дахин өндөр. Бага серийн нэг бүтээдийн үйлдвэрлэлийн үнэ препрег/автоклав хувилбарын хувьд хуурай тавихаас 25–100% өндөр бөлөг. Гэт, препрег-ийн давхрагууд хуурай тавихаас хамаагүй 20% ийн дээрх механик үр дүн үзүүлдэг.

Хуурай нүүрсөр дайвүүр

Хуурай нүүрсөр дайвүүр—смола без УД лента эсвэл зүүсэн даавуу хэлбэрт хүрдүгүй — түүний хадгалуур хугацаа тогтож, хүйтэн цахиур логистикийг арилгадна . Түүн дээр вакуум дусгах, смолын дамжуулалт хиймэл хөдөлгөөн (RTM) гэх мэт масштабируем процессыг хэрэгжүүлэх боломжтой, түүнд шингэн смола тодорхойлж бүүрхийн даралт дор дусгаж үлдээдэг.

Үндсэн шинж чанар :

• РЕЗИНЫН АТНЫН ХАМГААЛАХ – Давхрага тавих үед тодорхойлогдодоо; дайвүүрийн эзлэхүүний хувь ихэвчлэн 40–55%

• Хадгалах – Өрөөн температурт; тогтож хадгалуур хугацаа

• Технологийн процессын – Хуурай тавих, вакуум дусгах (VARTM), эсвэл RTM

• ЧАНИН – Хоосон огторгуйн агууламж 1–5%; механик шинж чанарууд илүү хувьсак

• Зардал – Дүрсийн үнэ бага; технологийн хяналтын хариуцлагын түвшин өндөр

Харьцуулалт: Препрег нь бага хэмжээт, онцгой чухал деталд давтамж, хянаж болох чанар, технологийн тогтвортой байдалд илүү анхаарал төвлөрүүлдэг; хуурай волокн нь технологийн хяналтын инфраструктурын бүрдэлтэй үед нэрлэн дурдсанаас өөрчлөлт, масштаблах чадвар, үнэд хамгийн тохиромжтой шийдлийг дэмжинэ .

Талбараас: 2026 онд хийсэн инженерийн харьцуулалтад препрег-ийн тов нь түүнтэй адил хүндийн нягт, таврангуйн архитектуртай таврангуйн препрег-тэй харьцуулан нэгж талбайд 19% илүү үнэт байгаа. Харин препрег-ийн лента нь түүнтэй адил тов хэмжээ, таврангуйн архитектуртай таврангуйн препрег-тэй харьцуулан үнэд 6% хөнгөлөлт үзүүлдэг.

3. Механик шинж чанаруудыг хэрэглээний шаардлажуудад тохируул

Сунгалтын хүч, модуль, анизотропи

Нүүрсний талбайны мэдээллийн хуудсууд нь чиг хандлагад хамааралтай шинж чанар, үнэ цэнийг илтгэж, ламитын бодит үзүүлэлт биш, нэг чиглэлийн зан үйлийг тусгаж байна. UD-ийн загвар өмсөгч нь 2500-3500 МПа-ийн урт тулгаралтын хүчтэй, 230-300 ГПа-ийн модультай байдаг боловч гадаргууны хүч нь ердөө 30-50 МПа-д, модуль нь 6-10 ГПа-д буурдаг .

Энэ хэтэрсэн анизотроп нь зөвхөн урт хэмжээний үнэт зүйл дээр суурилсан загваруудыг хажуу зүгт ачаалалтай үед харамсалтай алдаа гарах эрсдэлтэй гэсэн үг юм. Инженерууд бүрэн өнцгийн шинж чанарын багцыг, ялангуяа 0°, 90°, ±45°-ийг үнэлэх, тоон гүйцэтгэлд хэрхэн нөлөөлж байгааг ойлгох ёстой .

Сэтгэлзүүлэх хүчин чадлыг баталгаажуулах: Нөхцөл байдал нь өөр өөр чиглэлд байрлах, 0°, ±45°, 90° зэрэг давхаргуудыг давхаржуулах нь бүх талбарт хүч чадал, нягт байдлыг тэнцвэртэй болгодог хагас изотроп ламинат бий болгодог - Тийм ээ. Харин бүх улаан тутасыг ижил чиглэлд (бир чиглэлд байршуулах) байршуулах нь тодорхой хязгаартай хамгийн их хүч чадал олгодог .

Альдартай утасны хүчийн утга нь хуурай утас бүхний юм үү, харин хуурай утас бүхний юм үү — та үүнийг үүрд хүлээн зөвшөөрөх ёстой; сүүлийн нь нь дүнгийн хэсгийн үзүүлэлтийг 30% хүртэл хэт тодорхойлж буй.

Хүндийн харьцаа ба Бат бүхний харьцаа

Нисэх техник, өндөр ажиллах чадварын хөдөлгөөн зэрэг хүндийн хувьд магадлалын салбаруудад абсолют материалдын шинж чанарууд нь тодорхой үзүүлэлтүүд — хүндийн нэгжийн харьцажууд хүндийн ба бат бүхний харьцаа.

Эшлэл: Харьцуулалт материалын өгөдмүүд; нүүрстөрөлт волокны тодорхой татан сунгагч хүч нь цагаан төмөртөй харьцуулж 3,8 дахин их бөгөөд тодорхой хатуулаг нь цагаан төмөртөй харьцуулж 1,71 дахин их. CFRP нь цагаан төмөр хоолойн хоолойн тодорхой хатуулагийн 3–5 дахин их утга хүртэл хүртүүлж чадна.

Бодит арга зам: Нүүрстөрөлт волокны нийлмүүлүүд нь 100–130 ГПа·см³/г тодорхой хатуулаг, 1200–1800 МПа·см³/г тодорхой татан сунгагч хүч хүртүүлж чадна — металлүүдтэй харьцуулж илүү дээд түвшин. Boeing 787 Dreamliner онгоц нь жингийн 50% нь нийлмүүлүүдээс бүрдүүлж, шатахуун хэрэглээг багасгаж, хуучин цагаан төмөртөн онгоцтой харьцуулж 20% жингийн багасгал хүртүүлж чадна. автомашинд ашиглалдаа нүүрстөрөлт волокны батарейн хайрцаг нь цагаан төмөртөн бүтцүүдтэй харьцуулж 50% жингийн багасгал хүртүүлж чадна.

Түүнд харгалзан нүүрстөрөлт волокны материал сонгохдоо тодорхой шинж чанарын зорилтот интервалуудаас («өндөр хүч» гэсэн ерөнхий тайлбар биш) эхлэх ёстой, дараа нь волокны төрөл, матрицын систем, бүтцийн орчлолын сонголт хийн түүн доторх зорилтот утгуудыг хамтдаа хангах ёстой.

4. Волокны бүтцийн архитектур ба бүтцийн орчлолын дизайнг оптимизаци хий

Хөвөртүүр хэлбэрүүд: Тунгалаг, Твилл, Сатин

Хөвөртүүр хэлбэр нь бүхсийн хүчдүүрлүүр төхөөрөмж ба ачаалалттай харилцан үйлчлэлийг тодорхойлдог.

Ажиллах үзүүлэлтүүд: Твилл хөвөртүүр бүхсийн хүчдүүрлүүр нь хамгийн өндөр хүч, модуль (таталт ба нугалах), ба давхарга хоорондын хөдөлгөөн хүч (ILSS)-ыг үзүүлдог, түүнд дараа сатин ба тунгалаг хөвөртүүр бүхсийн хүчдүүрлүүр ирдэг. Гидротермал нөхцөлд динамик хатуулагийн бүтэлдүүрлүүр нь тунгалаг хөвөртүүрт 15,7%, твилл хөвөртүүрт 10,93% ба сатин хөвөртүүрт 7,83% бүтэлдүүрлүүр үзүүлдог.

Сонголтын заавар :

• Тодорхой бүтээмж – Өндөр хүч үзүүлдог, гэтэд нийлмүүл хүрдүүрт хаягдах чанар муу

• Твилл орчил (2×2) – Драпирлах чадвар ба бүтцүүдийн хадгалалтын хооронд хамгийн тааруул тэнцвэрт байдалыг үзүүрлэд; иргэншүүлэлт, аж ахуйн салбаруудад хамгийн их тархалттай хөвөн төрөл

• Сатин орчил – Наад захын нарийн хүрдүүдтэй гадаргуугаар хялбархан тааруулд, гэтэл бүтцүүдийн хадгалалт нь доод түвшинд байдаг

Дусгах процесст хавтгай орчилд нягт бүтцүүд урсгалыг хязгаарлаж, урсгалын хугацааг уртасгаж; сатины нээлттэй бүтцүүд хурдан шингэнд орохыг дэмжид, гэтэл урсгалын ирмүүдийн хялбархан зүүдлэх (race-tracking) үзэлд анхаарал тавих шаардлагатай.

Хөвөн бүтцүүд ба 3D бүтцүүд

Хөвөн ба 3D-орчилд хийгдсэн нүүрхүүдийн бүтцүүд нь бүтцүүдийн зүүн талын бүтцүүд —үндсэн хавтгай бүтцүүдийн гол сул талыг шийдвэрлэд: дуудалт юм укаа хүчний үйлчлэлд дуудалт. Эдгээр бүтцүүд нь олон чиглэлд юм укаа талын дүүрэн хүчний үйлчлэлд орж буй хэсгүүдэд онцгой сайн үр дүн үзүүрлэд, жишээ нь: даралт хадгалагч савны толгой, холбогч хавтгай, бүтцүүдийн холбогч хавтгай. Түүнчлэн түүнүүд нь үйлдвэрлэлд нарийн төвөгтэй бүтцүүд ба зардлыг нэмж, гэтэл аюулгүй бүтцүүдийн үр дүн нь үйлдвэрлэлийн нэмэлт ажилд харьцуулж давуу талыг үзүүрлэд.

5. Дизайнд үйлдвэрлэлд тохирох чадварыг үлдэх үед шалгах

Нүүрстөрөөд материал формат нь хэрэглэж болох үйлдвэрлэлийн технологийн хувьд хатуу хязгаарлалт тавьдаг — мөн үүний урвуу чинь үнэн .

Үнэнд нь: Фабрик дээр пропитаци хийснээс, үндэсний хоолойн системүүдийн үнэ үл мөрдөм өсөж, предпрег материалүүдийн үнэ илүү өндөр бөл. Гэтэл, даралт доор халуун хийснээс предпрег ламинатууд нөгөө үйлдвэрлэлтийн арга-хэрэгсэлүүдтэй харьцуулж, үр дүн хамгийн багадаа 20% илүү сайн бөл. Сонголт нь ажиллах шаардлагууд, үйлдвэрлэлийн хэмжээ болон төсөвт хооронд тэнцвэр тогтоох ёстой. .

Харилцан тохируулалт гажиг — жишээлбэл, өндөр нүүрлүүр хоолойг вакуум инфузид хослуулалт — бүтээдүүрт бүтэн пропитацийн дутагдал, хоосон зай, тогтвортой бүтээдүүрт халуун хийх газрын дутагдалд хүргэж, үр дүнгийн механик шаардлагуудын давтамжийг бүтэн алдаж, хүнд дахин засварлах ажлыг шаардмуй.

6. Бодит дэлхийн хэрэглээ

7. Талбарт хийгдсэн ажлын хичээлүүд

Жишээ жишээ: Формула оюутны монококгийн хөгжил

"Formula Student" төсөлд манай баг нь "UD" тасалбарт зориулсан "prepreg" болон "woven fabric" -ийн "prepreg" -г нэг цогцолборт шассид үнэлсэн. UD-д суурилсан хажуу исотроп хувилбар нь 28 кг-д 700 Нм-ийн буцалттай нягтралтай болж, зөвхөн хувилбарыг илүү гүйцэтгэсэн. Гэсэн хэдий ч, хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас ху Эцсийн загвар нь гибрид арга барилыг ашигласан: үндсэн ачааны замын UD тасалбар, өндөр дарамтын холбогдлуудад орон нутгийн бэхжүүлэгт зориулсан хувцас.

Гол хичээл: Нүүрсний шилний хамгийн сайн материал гэж байдаггүй. Хамгийн тохиромжтой шийдэл нь чангарсан, хатуу засахын тулд хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас ху

Түүн дээрх асуулт хариулт

Нүүрсний шилний материалын үндсэн төрөл нь юу вэ?
Нүүрхүдэр дайврын гурван хэлбэрт бүрдмүүрт байдаг: тау, нэг чиглэлд орших (UD) лента ба хөвгүүн хувцас. Хүрээлэнгүй хүчний үзүүлэлтүүд ба хэрэглээний тохиромж нь дайврын чиглэл ба бүтэц дээр суурилж байдаг.

Препрег ба хуурай нүүрхүдэр дайврын ялгаа юу вэ?
Препрег нь хэсэглүүн хатуурчихож бүрдмүүрт эпоксид харанхуйн холимогтой бүрдмүүрт байдаг, түүнд тогтмол чанар бий, гэтэдүүр хадгалахдаа хөхрүүлж бүрдмүүрт байх шаардлагатай ба хатуурчихож бүрдмүүрт нөхцөлүүдийн хяналт шаардлагатай. Хуурай нүүрхүдэр дайврын хадгалалтын хугацаа тодорхойгүй бөгөөд масштабын үйлдвэрлэлийн олон төрлийн арга замд ашиглагдаж байдаг. .

Таталцан бүрдмүүрт хүч ба анисотропи-г ойлгох яачин чухал вэ?
Нүүрхүдэр дайврын механик шинж чанарууд нь чиглэлд хамаарч байдаг — хүч ба хатууруулалт нь дайврын чиглэлд хамаарч өөрчлөгдөж байдаг. Түүнийг хаяж үлдээх нь тааруулж бүрдмүүрт ачааллын чиглэлд төрүүлж бүрдмүүрт гэмтэл үүсгэж байдаг. .

Тодорхой хатууруулалт ба тодорхой хүч гэж юу вэ, түүд нь яачин чухал вэ?
Тодорхой хатуу байдал, бат бөх байдал нь материалын хатуу байдал, бат бөх байдлыг жинээрээ нормалжуулдаг бөгөөд тэдгээрийг агаарын тээврийн болон автомашины зэрэг жинтэй холбоотой хэрэглээний гол үзүүлэлт болгодог.

Ургамлын улаан тутасны үр дүн нь хувцасны хувцасны хувцасны хувцас дээр хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Нөхөн сэргээлт нь хэрэгсэл, ачаалахтай хэрхэн харилцан үйлчлэх талаар хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас хувцас Тэд хувцасны хаалттай, зөгийн урсгалд, гэмтэл хүлээх чадварт нөлөөлдөг .

Хэзээ 3D-ээр хувцаслагдсан нүүрсний улаан тугалга ашиглах вэ?
Нүүрсний зэс болон 3D-ийн арьс нь олон чиглэлд эсвэл тайзандаа бус ачаалалтай, жишээ нь бүтцийн нэгдэл, даралтын савны цогцолбор зэрэг хэрэглээний хэрэгцээнд ашиглах ёстой. Тэдгээр нь хохирол амсдаг, гэхдээ төвөгтэй, үнэтэй байдаг.

Аль үйлдвэрлэлийн үйл явц нь нүүрсний улаан тугалганы материалд хамгийн тохиромжтой вэ?
Гар ажиллагаа хуурай тавцан хөвөнгүй даавуу дээр хийдэг; вакуум инфузия нь хуурай бэхлэлтүүдтэй хамт ажилладаг; RTM нь хуурай урьдчилан бүтээснүүдтэй хамт ажилладаг; пултрузион нь тасралтгүй хуурай шувуудын хувьд үлэмж хайртой. Препрегууд нь автоклавын нягтруулалт зэрэг нарийн төвөгтэй процессыг шаарддаг .

Дүгнэлт: Инженерийн шаардлагуудад нийцүүлэн нүүрхүүр холбоосын материалыг сонгох

Нүүрс төрлийн материал сонголт ганц «хамгийн сайн» форматыг сонгох асуудал биш — харин материалдын шинж чанарууд, тавцан бүтэц, үйлдвэрлэлийн процессыг тодорхой инженерийн шаардлагуудад нийцүүлэх асуудал юм. УД (унитар) лента нь нэг талаарх ачаалалд хамгийн их чиглэлт хатуушилтыг үзүүрлэдэг; тавцан хөвөнгүй даавуу нь нарийн хүрээлэн орших хэлбэрүүдийн хувьд гэмтэлд төвөгтэй бүтэц ба хурдан хүрээлэн орших чадварыг үзүүрлэдэг; препрегиуд нь миссия-критикал хэсгүүдийн хувьд тогтвортой чанар ба өндөр үр дүнд хүртэл хүртүүлдэг; хуурай волокнууд нь илүү их хэмжээт үйлдвэрлэлд масштабируемшн ба зардлын үр дүнд хүртүүлдэг.

Форматуудын хооронд бүтэц хоосон орчинд үүсгэх дайралт, механик шинж чанаруудыг бодит ачаалалд харьцуулан баталгаажуулах, технологийн нийцүүрт бүтэц хоосон орчинд үүсгэх дайралт төлөвлөлтийн үе шатын үлдэц хэсгүүрт тааруулж, инженерүүд нь нүүрхүүдийн хүчилтөрүүдийн бүх боломжийг нээж, агаарын транспортын, автомашинуудын, энергетикийн ба бусад салбаруудад илүү хөнгөн, хүчтэр, түүнчлэн илүү тогтвортой бүтээдүүдийг хүргэж чадна.