رهبری تیم آزمایشگاه ملی Pacific Northwest از کارشناسان از صنعت و دانشگاه برای طراحی از مواد کامپوزیت جدید، مقرون به صرفه و سبک و مهندسی خودرو به منظور توسعه ابزار پیش بینی است.
با توجه به مقررات ایالات متحده، در سال 2025، متوسط ماشین استاندارد اقتصاد سوخت باید 54.5 مایل در هر گالن برسد، در مقایسه با جریان 35.5 مایل در هر گالن حدود 60 درصد افزایش یافته است. شکی نیست که کاهش وزن تولید کنندگان خودرو به دنبال بهبود بهره وری سوخت خودرو وجود دارد فیبر یکی از بسیاری از جهات، و کربن تقویت شده با پلاستیک یکی از مواد سبک وزن امیدوار کننده است.
اگر چه قوی تر از فولاد، سبکتر اما نسبتا گران قیمت مواد کامپوزیت فیبر کربن، استفاده منطقی از مواد و در نتیجه نیاز فوری تر در مقایسه با فلز، مدل سازی کامپوزیت فیبر کربن پیچیده تر است، زیرا خواص مواد فیبر کربن کامپوزیت در تولید بستگی دارد فیبر در این روند، توزیع طول الیاف و جهت گیری الیاف.
به منظور سرعت بخشیدن به توسعه فیبر کربن طولانی مواد کامپوزیت تیم اقتصادی جدید کارشناسان هم منجر ملی پاسیفیک شمال غرب آزمایشگاهی، به منظور توسعه یک طیف وسیعی از ابزارهای مهندسی این اعضای تیم عبارتند از: تولید کننده ماشین شرکت تویوتا موتور، عرضه کننده قطعات مکواری راضی است که این شرکت، کربن طولانی مواد فیبر و تامین کننده تکنولوژی PlastiComp شرکت، پیشرو در ارائه نرم افزار مدل سازی فرایند دریافت رمز عبور، و همچنین به عنوان همکاران پژوهشی از دانشگاه - دانشگاه ایلینوی، دانشگاه پوردو و ویرجینیا تک.
تیم توسط دفتر برنامه مواد سبک وزن از فن آوری خودرو DOE تامین شد، توسعه ابزار نرم افزار با موفقیت جهت فیبر و طول الیاف توزیع قطعات گرمانرم پیچیده کربن پیش بینی کرد.
توسعه کامپوزیت قطعات نیاز خودروسازان به ساخت قالب، قطعات قالبگیری و آزمون این فرایند طولانی و دشوار است در توسعه سریع صنعت خودرو است، منجر به، مواد کامپوزیت فیبر کربن مقرون به صرفه تر جدیدی نیست. مورد استفاده توسط اقیانوس آرام آزمایشگاه ملی شمال غرب، رهبری تیم را به منظور بررسی توسعه نرم افزار مهندسی، تولید کنندگان قادر به "دیدن" قبل از تشکیل ویژگی های ساختاری به کربن مواد کامپوزیت فیبر پیشنهاد طراحی به مانند نگاه کنید. این ابزار اجازه می دهد تولید کنندگان و قطعات خودرو طراحان برای تست سریع تر و کشف ایده های جدید.
این تیم از نرم افزار Autodesk MOLDFLOW، بر اساس یک مدل در اصل توسط پروفسور چارلز تاکر و همکاران او هم توسعه یافته، تشکیل بخشی از پیش بینی جهت گیری فیبر و فیبر توزیع طول. تحت هدایت تویوتا، PlastiComp و مگنا، آنها PlastiComp استفاده مواد تشکیل دهنده قطعات کامپوزیتی از الیاف کربن بلند و استخراج الیاف برای آزمایش توسط دانشگاه پردو و ویرجینیا تکن.
سپس، نتایج آزمون آزمایشگاه ملی Pacific Northwest از نرم افزار شبیه سازی برای پیش بینی عملکرد و الیاف تشکیل به منظور بررسی دقت از نرم افزار ها و مدل های آزمایشگاه ملی Pacific Northwest مقایسه شد پیدا شده است که از ابزار نرم افزار با موفقیت توزیع طول الیاف پیش بینی (دقت 100٪) و جهت گیری فیبر (88٪ دقت).
علاوه بر این، به عنوان بخشی از این پروژه، آزمایشگاه ملی شمال غربی اقیانوس آرام و تویوتا با مگنا، در مقابل یک فولاد و فیبر شیشه ای مواد کامپوزیت استاندارد، به تجزیه و تحلیل عملکرد و هزینه از مزایای قطعات فیبر کربن طولانی است. پیدا آزمایشگاه ملی Pacific Northwest مطالعه فیبر کربن تکنولوژی کامپوزیت پلیمر می توانید بدن کاهش وزن سیستم 20٪ بر روند تقویت شده است. با این حال، هزینه تولید جزء فیبر کربن ممکن است 10 برابر بیشتر از عضو فولاد. و بهینه سازی ساختار با استفاده از ابزار پیش بینی به طور قابل توجهی می تواند به کاهش هزینه های تولید، به عنوان الیاف کربن در صنعت خودرو، هموار کردن راه برای استفاده گسترده تر است.