予測ツールを開発するために、新しい経済的かつ軽量な複合材料の設計と自動車工学のための産学の専門家からのパシフィック・ノースウェスト国立研究所のチームが率います。
米国の規制によると、2025年までに、平均燃費基準の車が約60％増加しガロン当たりの電流35.5マイルと比較し、ガロン当たり54.5マイルに到達しなければならない。減量は、自動車の燃料効率を改善しようとしている自動車メーカーであることは間違いありません多くの方法の一つであり、炭素繊維強化プラスチックは、最も有望な軽量材料の一つです。
炭素繊維複合材の特性は、鋼に比べてより強くて軽いが、比較的高価であり、したがって材料の使用はより一層圧迫される。金属と比較して、炭素繊維複合材の特性は製造に依存するプロセス中の繊維含量、繊維長分布、および繊維配向。
エンジニアリングツールの範囲を開発するために、長い炭素繊維複合材料の新しい経済チーム一緒に一流の専門家北西国立研究所太平洋の開発を加速するために、これらのチームのメンバーは以下のとおりです。自動車メーカー、トヨタ自動車、部品サプライヤーマッコーリーイリノイ大学、パデュー大学、バージニア工科大学 - 会社、長い炭素繊維材料と技術サプライヤーPlastiComp株式会社、プロセスモデリングソフトウェアのAutodeskのリーディングプロバイダだけでなく、大学の研究パートナーと納得。
チームはプログラムの軽量素材DOEの自動車技術のオフィスによって資金を供給された、ソフトウェア・ツールの開発に成功し、複雑な炭素熱可塑性部品の繊維配向及び繊維長分布を予測しました。
複合部品の開発では、自動車メーカーが金型、部品および部品を製造してテストする必要があります。これは、自動車産業における新しい、より費用対効果の高い炭素繊維複合材料の急速な開発にとって有害です。ノースウェスタン国立研究所が主導するチームで検証されたエンジニアリング開発ソフトウェアにより、製造者は、成形前に提案された炭素繊維複合材設計の構造特性がどのように見えるかを「見る」ことができます」これらのツールは、デザイナーは、より速くテストし、新しいアイデアを探求する。
チームは、繊維配向および繊維長分布予報の一部を形成し、もともと教授チャールズ・タッカーと一緒に開発された彼の同僚によって開発されたモデルに基づいて、オートデスクモールドフローのソフトウェアを使用していました。トヨタ、PlastiCompとマグナの指導のもと、彼らはPlastiCompを使用します材料、長い炭素繊維、パデュー大学、バージニア大学のテストを抽出するための繊維の複合部品を形成します。
次に、シミュレーションソフトウェアのパシフィック・ノースウェスト国立研究所のテスト結果は、性能を予測するために、成形繊維はパシフィック・ノースウェスト国立研究所のソフトウェアとモデルの精度を検証するために比較された正確に（ソフトウェア・ツールが正常繊維長分布を予測することがわかりました100％）と繊維配向（88％の精度）。
さらに、太平洋岸北西部国立研究所が研究を発見した長い炭素繊維部品の性能とコストメリットを分析するために、標準のスチールとガラス繊維複合材料に対して、このプロジェクトの一部、一緒にマグナとパシフィック・ノースウェスト国立研究所、トヨタとして。炭素繊維は、炭素繊維のようなプロセスに。ただし、炭素繊維部品の製造コストが鋼材よりも10倍高くてもよい。20％のポリマー複合技術缶体システム軽量化を強化し、大幅に生産コストを低減することができる予測ツールを使用して構造を最適化自動車産業における幅広い用途への道を開く。