外国メディアの報道によると、太平洋岸北西部国立研究所(パシフィック・ノースウェスト国立研究所、PNNL)の研究者は、材料の構造を予測し、炭素繊維材料の製造コストを削減するために設計された予測ソフトウェアツールを開発しています。
積極的に自動車の燃費向上に努め、多くの自動車会社。米国エネルギー省によると、重量が実現可能なアプローチであるかもしれないことを明らかにした。10%の軽量化、車両の燃費が6%をアップグレードすることができます場合は-8% 。
炭素繊維は間違いなく軽量材料の最も有望である、多くの自動車会社は、鋼で自分の車を交換したい。伝統的な材料と比較すると、炭素繊維は、重量の光のみではなく、また外観のさまざまなを作成するために、より大きな設計の自由度を提供し、構造。
しかし、炭素繊維複合材料は、まだ多くの課題に直面している。PNNLの研究グループは、新しい予算軽量複合車両を使用することを意図したR&Dエンジニアリング設計ツール、設計ツールの予測可能性を解決するために取り組んでいるのレナードFifieldの博士材料科学者とヘッド。
R&Dチームは、トヨタ、PlastiComp、オートデスク、イリノイ大学、パデュー大学、バージニア工科大学や他の多くの機関の専門家を結集。チームは、ソフトウェアのさまざまなツールを作成し、それが成功した繊維配向の複雑な炭素繊維、熱可塑性部品を予測することができます(繊維配向)および長さ分布(長さ分布)である。
このツールを使用することで、自動車企業や部品設計者は、新製品の設計コンセプトをより迅速に体験して探求することができます。研究者らは、成形された炭素繊維材料の特性の予測を、したがって、ソフトウェアとモデリングの正確さを検証しました。彼らは、ソフトウェアがファイバの長さ分布に対して非常に高い予測値を有し、ファイバの向きに関して最大88%の予測精度を有することを見出した。
PNNLは、炭素繊維強化ポリマーコンポジット技術が鉄と比較して体重を20%以上減らすことができることを発見したが、その材料は前者の10倍以上のコストを要する。
研究者は現在、炭素繊維のコストを削減することで、生産サイクルを短縮し、炭素繊維強化ポリマーベースの複合材料の製造コストを削減しています。このため、予測ソフトウェアを採用するか、さらに、研究者は予測ソフトウェアツールのパフォーマンスを向上させる必要もあります。