외국 언론의 보도에 따르면, 퍼시픽 노스 웨스트 국립 연구소 (퍼시픽 노스 웨스트 국립 연구소, PNNL) 연구진은 재료의 구조를 예측하고 탄소 섬유 소재의 생산 비용을 줄일 수 있도록 설계 예측 소프트웨어 도구를 개발하고있다.
미국 에너지 부에 따르면 적극적으로 차량 연비를 개선하기 위해 최선을 다하고 많은 자동차 기업. 무게가 가능한 방법이 될 수 있음을 밝혔다. 10 %의 중량 감소, 차량의 연비는 6 %에게 -8 %를 업그레이드 할 수있는 경우 .
탄소 섬유가 많은 자동차 회사는 강철. 전통적인 재료에 비해 자신의 차량을 대체 할 의심 할 여지없이 경량 재료의 가장 유망한입니다, 탄소 섬유는 무게가 유일한 빛이 아니라도 외관의 다양한 만들 수있는 더 큰 디자인의 자유를 제공하고, 구조.
그러나, 탄소 섬유 복합 재료는 여전히 많은 도전에 직면 해있다. PNNL의 연구 그룹의 레너드 Fifield 박사의 재료 과학자와 헤드 R & D 엔지니어링 설계 툴, 새로운 예산 경량 복합 차량을 사용하도록 설계 도구의 예측 가능성을 해결하기 위해 노력하고 있습니다.
연구 개발 팀은 전문가 도요타, PlastiComp, 오토 데스크, 일리노이 대학, 퍼듀 대학, 버지니아 공대 및 기타 여러 기관을 함께 제공합니다.이 팀은 성공적 섬유 배향의 복잡한 탄소 섬유 열가소성 부품을 예측할 수있는 소프트웨어의 다양한 도구를 만들어 (섬유 배향) 및 길이 분포 (길이 분포).
이 도구는 자동차 회사 및 부품 설계자가 신제품 설계 개념을보다 신속하게 경험하고 탐구 할 수있게 해줍니다. 연구진은 성형 된 탄소 섬유 재료의 특성과 시뮬레이션 소프트웨어의 성형 된 섬유 재료의 예상치를 비교했으며, 따라서 소프트웨어 및 모델링의 정확성을 확인했습니다. 그들은 소프트웨어가 섬유 길이 분포에 대해 매우 높은 예측 값을 갖고 섬유 방향에 대해 최대 88 %의 예측 정확도를 가짐을 발견했습니다.
PNNL은 탄소 섬유 강화 폴리머 합성 기술이 강철에 비해 체중을 20 % 이상 줄일 수 있지만, 재료 비용은 이전의 10 배 이상의 비용이 든다는 것을 발견했습니다.
연구자들은 현재 탄소 섬유 비용을 줄이기 위해 생산주기를 단축하고 탄소 섬유 강화 폴리머 기반 복합재의 생산 비용을 줄이기 위해 노력하고 있습니다. 따라서 예측 용 소프트웨어를 채택하거나 제조 원가를 상당히 낮추면 자동차 용 탄소 섬유 소재를 미래에 사용할 수 있습니다 또한 연구원은 예측 소프트웨어 도구의 성능을 향상시켜야합니다.
