อธิบายเกี่ยวกับแผ่นเหล็ก

การทดสอบไฟสระว่ายน้ำจำลองไม่ใช่การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ เป็นการทดสอบเชิงทดลองที่วัสดุต้องผ่านการพิจารณาเพื่อใช้ในการผลิตรถถังรางที่ขนส่งวัตถุอันตราย ในการทดสอบไฟสระว่ายน้ำจำลอง แผงวัสดุจะสัมผัสกับอุณหภูมิอย่างน้อย 816 องศาเซลเซียสที่ด้านใดด้านหนึ่งเป็นเวลา 100 นาที ชุดเซ็นเซอร์ตรวจจับความร้อนอยู่ที่อีกด้านของแผง หากเซ็นเซอร์ที่ได้รับการป้องกันเหล่านั้นบันทึกอุณหภูมิ 427 องศาเซลเซียสหรือสูงกว่าที่จุดใดๆ ในระหว่าง 100 นาที วัสดุนั้นจะไม่ผ่านการทดสอบ สำหรับการทดสอบ นักวิจัยของ NC State ใช้แผงที่ทำจากเหล็ก-เหล็กกล้า CMF CMF เป็นโฟมที่ประกอบด้วยทรงกลมโลหะกลวง ทำจากวัสดุเช่น เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าไร้สนิม หรือไททาเนียม ซึ่งฝังอยู่ในเมทริกซ์โลหะที่ทำจากเหล็ก อะลูมิเนียม หรือโลหะผสมโลหะอื่นๆ CMF "เหล็กกล้า-เหล็กกล้า" ระบุว่าทรงกลมและเมทริกซ์ทำจากเหล็กกล้าทั้งคู่ Afsaneh Rabiei ผู้เขียนบทความชิ้นแรกและศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศแห่ง NC State กล่าวว่า "แผ่นเหล็กแข็งที่มีความหนาเท่ากันจะมีอุณหภูมิสูงถึง 427 องศาเซลเซียสในเวลาประมาณ 12 นาที" "ในการทดสอบสามรอบ CMF เหล็ก-เหล็กกล้าของเราสัมผัสกับอุณหภูมิเดิมที่ 825 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 100 นาทีเต็ม และอุณหภูมิสูงสุดที่บันทึกไว้ที่ด้านหลังของแผงควบคุมโดยใช้เซ็นเซอร์ที่ได้รับการป้องกันนั้นอยู่ระหว่าง 351 ถึง 379 องศาเซลเซียส เป็นที่น่าสังเกตว่าแผง CMF เหล็ก-เหล็กกล้ามีน้ำหนักเพียง 1 ใน 3 ของ แผ่นเหล็ก ตันที่ไม่ผ่านการทดสอบในเวลาประมาณ 12 นาที "กล่าวอีกนัยหนึ่ง CMF ผ่านการทดสอบด้วยอัตรากำไรที่กว้าง" Rabiei กล่าว "จากผลการทดลองและการสร้างแบบจำลอง ตลอดจนการศึกษาความไม่แน่นอน ซึ่งทั้งหมดนี้ได้รับการรายงานในบทความนี้ CMF เหล็กกล้า-เหล็กกล้าหนา 15.9 มม. เป็นไปตามเกณฑ์การยอมรับสำหรับการทดสอบไฟในสระจำลองโดยมีอัตรากำไรที่มาก เรากำลังทดสอบ CMF เพื่อใช้เป็นระบบฉนวนแบบใหม่สำหรับการขนส่ง HAZMAT แต่ก็เกี่ยวข้องกับการใช้งานตั้งแต่ยานพาหนะทางทหารไปจนถึงโครงสร้างทางสถาปัตยกรรม" งานวิจัยชิ้นใหม่นี้ต่อยอดจากงานก่อนหน้านี้ที่พบว่า CMF มีประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อนสูงกว่าโลหะและโลหะผสมทั่วไปที่ทำจากเหล็ก เช่น เหล็ก เมื่อนำมารวมกัน การค้นพบนี้เน้นให้เห็นถึงศักยภาพของ CMF สำหรับใช้ในการจัดเก็บและขนส่งวัสดุนิวเคลียร์ วัสดุอันตราย วัตถุระเบิด และวัสดุที่ไวต่อความร้อนอื่นๆ ตลอดจนการสำรวจอวกาศ แต่การวิจัยครั้งใหม่ยังให้ข้อมูลจำนวนมากแก่นักวิจัยที่พวกเขาสามารถใช้เพื่อช่วยปรับแต่งคุณลักษณะที่พึงประสงค์ของ CMF ขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ต้องการ "เนื่องจากเราสามารถควบคุมคุณลักษณะต่างๆ ของ CMF ได้ เช่น ขนาดของทรงกลมกลวงในโฟม เราจึงต้องการสร้างแบบจำลองที่สามารถใช้ในการทำนายว่า CMF ประเภทต่างๆ จะดำเนินการอย่างไรในการทดสอบไฟสระว่ายน้ำจำลอง" Rabiei พูดว่า. "สิ่งนี้จะช่วยให้เราสามารถออกแบบโฟมในอนาคตเพื่อหาสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างคุณสมบัติทางกายภาพ ทางกล และทางความร้อน" นักวิจัยสร้างแบบจำลองโดยดึงข้อมูลจากการทดลองทดสอบไฟสระว่ายน้ำจำลอง และจากการประเมินแบบจำลองอย่างเข้มงวด พวกเขาพบว่าการคาดการณ์ของแบบจำลองนั้นแม่นยำถึง 10 องศาเซลเซียส "ขั้นตอนต่อไปของเราคือการขยายแบบจำลองเพื่อให้เราสามารถจำลองการทดสอบการยิงคบเพลิงได้" Rabiei กล่าว "การทดสอบคบเพลิงยังจำเป็นสำหรับวัสดุที่จะใช้ในรถถังที่ขนส่งวัตถุอันตราย แต่ต้องใช้ตัวอย่างขนาดใหญ่กว่า - แผงที่มีขนาด 4 ฟุตคูณ 4 ฟุต"