چارچوب آلیاژ تیتانیوم مرزهای ایمنی انفجار را دوباره تعریف می‌کند-ربات‌های مقاوم

برای مقاومت در برابر ضربات انفجاری، صنعت اسکلت فولادی معمولی برای روبات‌های ضدانفجار معمولاً از صفحات فولادی با ضخامت بیش از 10 میلی‌متر استفاده می‌کند که برای تشکیل چارچوب به یکدیگر جوش داده می‌شوند. وزن کلی دستگاه اغلب بیش از 300 کیلوگرم است. فشار بار بر روی سیستم راه رفتن خزنده بسیار زیاد است. در سناریوهای عملیاتی معمولی مانند شیب های 40-درجه و موانع با ارتفاع 300{10}}میلی متر، مشکلات مکرر قدرت ناکافی، گیر کردن، و لغزش وجود دارد. مهم تر از آن، اسکلت فولادی سنگین به طور قابل توجهی مرکز ثقل کل دستگاه را بالا می برد و آن را در هنگام عبور از خندق یا بالا رفتن از پله ها مستعد واژگونی می کند و خطرات جدیدی را برای عملیات پرخطر ایجاد می کند.

مداخله آلیاژهای تیتانیوم مستقیماً این پارادوکس "قدرت و وزن را نمی توان به طور همزمان به دست آورد" می شکند. شرکت‌های داخلی پردازش مواد تیتانیوم اجزای ساختاری آلیاژ تیتانیوم را به‌طور خاص برای روبات‌های ضد انفجار راه‌اندازی کرده‌اند.آلیاژ تیتانیوم TC4 (GR5).فرآیند آهنگری یکپارچه تحت همین شاخص‌های مقاومت ضربه، اجزای باربری -در مقایسه با راه‌حل‌های مبتنی بر فولاد سنتی بیش از 45 درصد کاهش می‌یابد. داده‌های اندازه‌گیری واقعی کارخانه نشان می‌دهد که ربات‌های{5}}ضد انفجار متوسط-با قاب‌های اصلی آلیاژ تیتانیوم می‌توانند وزن کلی را تا 160 کیلوگرم کنترل کنند، مانورپذیری را تا 30 درصد بهبود می‌بخشند و می‌توانند به راحتی از آسانسورهای غیرنظامی عادی عبور کنند. در سناریوهای باریک مانند ساختمان‌های بلند{10}و تونل‌های مترو، شعاع عملیات مستقیماً دو برابر شده است.

ماموریت اصلی ربات‌های ضد انفجار{0}}حفظ یکپارچگی قطعات الکترونیکی داخلی تحت ضربه‌های شدید است. هنگامی که چارچوب تحت تأثیر موج ضربه تغییر شکل می دهد، کنترل کننده های داخلی، سنسورها و ماژول های ارتباطی را تحت فشار قرار می دهد. حتی اگر به طور مستقیم توسط قطعات انفجار مورد اصابت قرار نگیرد، کل ربات فوراً عملکرد خود را از دست می دهد - نه تنها قادر به تکمیل کار نیست، بلکه به طور بالقوه باعث می شود که مواد منفجره دفع نشده وارد حالت کنترل-خارج از- شوند.

چارچوب آلیاژ تیتانیوم در اینجا مزایایی را نشان می دهد که فولاد سنتی نمی تواند مطابقت داشته باشد. داده‌های اندازه‌گیری واقعی از تولیدکنندگان ربات‌های ضدانفجار خانگی پیشرو نشان می‌دهد که چارچوب باربری آلیاژ تیتانیوم-با طراحی بهینه‌سازی توپولوژیکی، پس از ضربه انفجار با برد نزدیک با 1 کیلوگرم TNT، تغییر شکل چارچوب در 0.2 میلی‌متر کنترل می‌شود و همه دوربین‌های CCD و واحدهای کنترل دستی مکانیکی چند-درجه-آزادی- که در داخل نصب شده اند دست نخورده هستند. ربات حتی می‌تواند به انجام کارهای خنثی‌سازی باقی‌مانده پس از انفجار ادامه دهد - نه تنها کار را تکمیل می‌کند، بلکه از خارج شدن مواد منفجره خارج‌نشده از کنترل نیز جلوگیری می‌کند.

این مشخصه «مقاوم در برابر ضربه بدون افتادگی» اساساً از خاصیت استحکام ویژه بالای آلیاژ تیتانیوم - در همان وزن ناشی می‌شود، ظرفیت باربری-آلیاژ تیتانیوم TC4 بیش از 1.5 برابر فولاد سازه‌ای معمولی است. استحکام کششی آن بیش از 900 مگاپاسکال است و همچنین دارای چقرمگی ضربه دینامیکی عالی است که مانند فولاد معمولی تحت ضربه شدید ناگهانی شکسته نمی شود.

پس از ضربه‌ها و ارتعاش‌های متعدد چارچوب‌های فولادی سنتی، موقعیت‌های جوش مستعد ایجاد ترک‌های ریز{0}}می‌شوند که تشخیص آن‌ها با چشم غیرمسلح در طول تعمیر و نگهداری روزانه دشوار است و اغلب به‌طور ناگهانی در لحظات بحرانی شکسته می‌شوند. با این حال، چارچوب آلیاژ تیتانیوم از فرآیند آهنگری کلی و جوشکاری اصطکاکی محلی استفاده می‌کند، و استحکام جوش نزدیک به خود ماده پایه است - این بدان معناست که مستعدترین قطعات-در-مشکلات جوشکاری به محکم‌ترین حلقه در کل زنجیره ساختاری تبدیل شده‌اند. پس از میلیون ها آزمایش خستگی ارتعاشی، جوش ها هنوز ترک های قابل مشاهده ای را نشان نمی دهند و عمر سرویس بدون ایراد کل دستگاه تا دو برابر افزایش می یابد.