ドイツ研究所の信頼性と構造耐久性研究所では、軽量タイプの中型車用タイロッドを開発しました。この部材は、炭素繊維製で、同種の鋼製コンポーネントと比較して35%の軽量化を実現しています。さらに、研究者らはタイロッドに複数の機能を統合して、フォールトトレランスと使いやすさを向上させることを計画しています。そのために、構成要素に構造健全性監視システム(SHM)を使用し、ソリッドベースのサウンド伝播セミアクティブシステム。
設計者にとって、繊維複合構造の設計が繊維の特性を満たし、使用時に構成要素が安全で信頼できるものであることを保証する方法は大きな課題です。
金属と比較すると、荷重を受けた繊維複合材の挙動はより複雑になるため、単純に繊維複合構造に置き換えることはできません。繊維複合材の加工技術と異方性を考慮すると、繊維複合材は、繊維の特性を満たすように設計されなければならないため、これらの強化繊維は荷重方向に整列されなければならない。
荷重条件「左ブレーキ」でのタイロッドの張力は、
研究ダルムシュタットが直面する1つの課題は、大量生産に適した繊維複合部材を製造する方法である。結果は、表面材料で製造大型スラブ型部材に特に適した熱可塑性材料の有機マトリックスモールドベースのシステムの熱硬化性マトリックス材料中に形成された成形部材の形状によれば、樹脂トランスファー成形プロセス用部材を用いる方法とみなすことができます。
LBFの研究者は、安定した信頼性の高い自動車用シャシー部品を設計するには、部品の動作に影響を与えるすべての要素を考慮する必要があることを強調しました。研究者の説明によれば、異なる運転行動は、負荷が最も高い領域では複雑な多軸荷重を引き起こすことが示されている。州、運転安全性を考慮して、これらの状態を評価する必要があります。
最適化されたクラッディング構造
研究者は、使用した材料のパイロット研究を行い、その結果に基づいて材料モデルベースを構築し、その結果に基づいて寿命を評価しました。材料は、荷重方向に応じて変化する必要があり、局所的な繊維補強を支持するために、編組層は、クラッド構造を採用する必要があることが示されている。
光が損傷を明らかにする
高負荷状態では、コンポーネントの構造が損なわれ、交通事故や道路状況の悪い道路の過負荷などのコンポーネントの寿命が短くなる可能性があります。光センサーと光ケーブルからなる構造健全性監視システムを利用して、損傷した領域コンポーネントの監視領域に亀裂が生じ、損傷が悪化すると、領域の変形が悪化し、光ファイバセンサが変更を取得します。設定された最小値を超えると、ドライバは対応するアラームを取得します。ディスプレイ。
繊維複合材料の振動減衰
動的な負荷が振動軽量構造を生成し、そのような手段は通常、振動を低減ダンパーを採用します。この方法を使用することの欠点は、余分な重量やスペースが必要である。このため、フラウンホーファー研究所LBFについて研究者は、ダンパの受動圧電変換素子ワイヤを統合する。原理は、それによって機械的ダンパを置き換える、感知回路と共振器として変換回路と一緒に使用される。効率的、研究を達成するために、LBFセミアクティブシステムは、繊維複合材部品の開発プロセスで使用されているので、軽量、良好な減衰特性部材を備え同時に処理することができます。