De acordo com relatos da imprensa estrangeira, pesquisadores do Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) estão desenvolvendo uma ferramenta de software preditivo projetada para prever a estrutura do material e reduzir o custo de produção de materiais de fibra de carbono.
Uma série de preços dos carros estão ativamente comprometidos com a melhoria da economia de combustível do veículo. De acordo com o Departamento de Energia dos EUA, o peso leve pode ser uma via viável. Se o carro reduzir 10%, a economia de combustível do veículo pode melhorar 6% -8% .
A fibra de carbono é, sem dúvida, o material leve mais promissor, muitas empresas de automóveis esperam usá-lo em vez de aço automotivo. Comparado com materiais tradicionais, fibra de carbono não só leve, mas também oferece um maior grau de liberdade de design, para criar uma variedade de aparência e Estrutura.
No entanto, ainda existem muitos desafios com compostos de fibra de carbono, e o Dr. Leonard Fifield, cientista de materiais PNNL e grupo de pesquisa, está trabalhando em uma ferramenta de projeto de engenharia previsível que será usada para projetar novos compósitos automotivos leves e econômicos.
A equipe de P & D reuniu profissionais da Toyota, PlastiComp, Autodesk, Universidade de Illinois, Purdue University, Virginia Tech, etc. O time criou uma série de ferramentas de software para prever com sucesso a orientação das fibras de componentes termoplásticos de fibra de carbono complexa (orientação de fibra) e distribuição de comprimento (distribuição de comprimento).
A ferramenta permite que empresas de automóveis e designers de componentes mais rapidamente experimentem e explorem novos conceitos de design de produto. Os pesquisadores compararam as previsões de propriedades de materiais de fibra de carbono moldados com as de fibras moldadas em software de simulação, Assim, verificando a precisão do software e a modelagem. Eles descobriram que o software tinha um valor preditivo muito alto para a distribuição do comprimento da fibra e uma precisão preditiva de até 88% para a orientação da fibra.
A PNNL descobriu que a tecnologia compósita de polímero reforçada com fibra de carbono pode reduzir o peso corporal em mais de 20%, no entanto, em comparação com o aço, o material custa mais de 10 vezes o custo do primeiro.
Atualmente, os pesquisadores estão trabalhando para reduzir os custos da fibra de carbono, reduzindo assim os ciclos de produção e reduzindo os custos de produção de compósitos à base de polímero reforçados com fibra de carbono, o que poderia resultar no uso futuro de materiais de fibra de carbono automotiva se esse software preditivo for adotado ou custos de fabricação substancialmente mais baixos Além disso, os pesquisadores também precisam melhorar o desempenho das ferramentas de software preditivo.
