3月9日，Rock West Composites（RWC）公司官网宣布，该公司已于本月内向普渡大学交付了一种大型高精度碳纤维蜂窝芯管。
这种桶形计时层（Barrel Timing Layer，BTL）跟踪支撑管结构是欧洲核子研究中心（CERN）紧凑型μ子螺线管(CMS)升级的一部分，CMS是大型强子对撞机的通用探测器。
值得关注的是该结构使用了超高模量碳纤维预浸料。
正在制造和检验的管状件这个为欧洲核子研究中心设计的大型碳纤维夹芯结构是由公司与普渡大学的一个联合团队设计的，普渡大学的团队由Andy Jung博士和Ben Denos博士领导，RWC公司则由John Marks领导。
通过最具成本效益的设计，合作成果达到了关键性能参数。
欧洲核子研究中心是全球领先的粒子物理实验室，位于瑞士日内瓦附近。
碳纤维管支撑着升级后的CMS探测器的核心部分，CMS探测器是一个拥有超过10亿像素的“相机”，可以前所未有的分辨率和最高能量记录质子与质子的碰撞。
升级后的CMS探测器一旦完全投入使用，预计将在几年内收集到迄今为止搜寻新粒子过程中记录的数据的10倍，旨在了解宇宙的起源。
BTL跟踪支撑管必须采用抗辐射能力极低的材料制造，具有精确的圆柱体结构，非常坚固并必须满足加速交付的要求。
因为最后一根管具有如此挑战性的要求，传统的工具或制造方法是无法承受的。
因此，采用了创新的技术，从制造弯曲的实心层压板弧段开始，而不是一个完整的圆柱体。
精密加工的圆弧段加强筋有助于在组装后将弧保持在严格的尺寸范围内。
低热膨胀系数在三个方向都保持不变：径向膨胀系数、周向膨胀系数和沿管道长度膨胀系数。
在制作全尺寸管之前，RWC建造了一个全直径尺寸但短得多的部件版本来作为技术演示。
2022年，RWC因该成果而获得了欧洲核子研究中心颁发的行业金奖（详见下文），而且由于演示模型的成功和价格的可承受性，RWC最终赢得了普渡大学的全尺寸构件项目。
交付的结构件长5.3米、直径2.4米，它由超高模量碳纤维预浸料和用PMT-F6氰酸酯树脂制成的Nomex蜂窝芯构成的。
共有1680个金属镶件，由碳纤维增强环氧树脂、钛和不锈钢制成，它还包括两个110 MSI碳纤维(K13916/ F6)轨道来支撑科学仪器。
表面精度要求在出厂前在内部测试到2.4mm圆柱度。
上图显示了数百个插入件和栏杆系统的管子内部细节碳纤维层压板精密弧段制成的支撑管在本号于2022年8月撰写的文章《Rock West复合材料公司碳纤维层压板精密弧段制成的支撑管荣获CMS 工业金奖》中针对Rock West Composites公司BTL-Tracker 支撑管原型件进行了详细介绍，该原型件是为CMS（紧凑型介子螺线管）探测器设计和制造的。
RWC公司因为其创新的设计并加工了厚碳纤维层压板制成的精确圆弧段，然后进一步制得了最终圆形结构件而获得CMS工业金奖。
该原型件由RWC公司与普渡大学联合设计的。
如果复合材料层压板按传统方式铺设，该原型件的成本将提高8至20倍；而且由于弯曲复合材料层压板在固化时会变形，因此保持精确的直径也会更具挑战性。
普渡大学与RWC团队设计的解决方案是将周向加劲肋加工成由厚碳纤维层压板制成的精确圆弧段（而不是将其放置在圆形模具上），这充分利用了层压板的面内特性，即各向同性和低热膨胀系数（CTE），避免了由于高CTE穿透厚度引起的并发症。
此外，内置圆弧段还允许在制造过程中实现模块化，避免了非常大且昂贵的工具并简化了构造。