경량 타이로드의 탄소 섬유 복합 재료 개발 및 응용

중형 차량 독일어 연구자 프라운호퍼 시스템 신뢰성 및 구조물의 내구성 경량 타이로드를 개발한다. 탄소 섬유의 구성 재료의 사용을 강판의 동일한 부재에 비해 35 % 경량화. 뿐만 아니라, 연구자들은 연구자들은 구조 상태 모니터링 (SHM)의 시스템을 사용했다. 그 사용의 높은 내결함성과 편안함을 달성 할 수 있도록, 타이로드에 여러 기능을 통합 할 계획이 목적을 줄이기위한 멤버 시스템 반고체 활성 사운드 전파.

디자이너, 어떻게 섬유의 특성에 맞춰 섬유 복합 구조의 디자인을 보장하고 안전하고 신뢰할 수의 사용에 회원 큰 도전 있는지 확인 할 수 있습니다.

금속과 비교하면, 부하의 상황 하에서 섬유 복합 재료의 거동을 더 복잡 단순히 섬유 복합 구조의 금속 구조를 대체 할 수있다. 프로세스 및 이방성 섬유 복합 재료의 이유를 고려하여, 다른 재료 설계 다른 경로를 취할 필요가있다. 섬유 복합 재료를 설계 할 때, 섬유의 특성을 만족해야하며, 강화 섬유가 하중 방향에 깔끔하게 정렬되어야한다.

하중 조건 '좌측 브레이크'상태에서 타이로드의 장력

다름슈타트 (Darmstadt)의 연구자가 직면 한 과제 중 하나는 대량 생산에 적합한 섬유 복합 재료 부품을 제조하는 방법인데, 그 결과 열가소성 소재의 매트릭스를 사용하는 유기 슬라브가 대규모 및 안면 유형 부품의 제조에 특히 적합 함을 보여줍니다. 금형에서 부품 사출 성형의 모양에 따라. 열경화성 플라스틱 매트릭스 시스템의 재료를 기반으로, 당신은 수지 전송 성형 부품의 사용을 고려할 수 있습니다.

LBF의 연구자들은 안정적이고 신뢰할 수있는 자동차 섀시 부품을 설계하기 위해서는 부품 조작에 영향을 미치는 모든 요소를 ​​고려해야한다고 강조했다. 부품의 하중 설계는 주행 사이클 중에 측정 휠에 의해 획득 된 하중 세트를 기반으로한다. 운전자의 주행에 의한 주행 거동은 추정 하중으로 사용되며, 운전자의 설명에 따르면, 주행 거동이 다른 지역에서는 복잡한 다축 하중이 발생합니다. 주, 안전 운전을 고려할 때, 이러한 상태를 평가할 필요가 있습니다.

최적화 된 클래딩 구조

연구원은 사용 된 재료에 대한 예비 연구를 수행하고 연구 결과를 토대로 재료 모델 기반을 구축하고 결과를 토대로 수명을 평가했으며 디지털 시뮬레이션 방법을 사용하여 다양한 하중 영역과 구조의 섬유 강화를 확인했습니다. 재료는 하중 방향에 따라 변화해야한다. 국부적 인 섬유 보강을 지원하기 위해, 브레이 딩층은 클래딩 구조를 채택 할 필요가있다. 스트라이딩 하중에 최적으로 맞추기 위해 클래딩 구조는 로컬 파이버 방향에 따라 디지털 방식으로 최적화된다.

빛이 손상을 나타냅니다.

고부하 조건은 구성 요소의 구조를 손상시키고 도로 상태가 좋지 않은 교통 사고 또는 도로 과부하와 같은 구성 요소의 수명을 단축시킬 수 있습니다. 광 센서 및 광 케이블로 구성된 구조 상태 모니터링 시스템의 도움으로 연구원이 온라인을 모니터링 할 수 있습니다. 손상된 영역 구성 요소의 모니터링 영역에 균열이 생기고 손상이 악화되면 해당 영역의 변형이 악화되고 광섬유 센서가 변경 사항을 캡처합니다. 설정된 최소값을 초과하면 드라이버에 해당 경보가 발생합니다. 표시.

섬유 복합 재료의 진동 감쇠

경량 구조의 진동이 심한 구조물은 진동이 발생하기 쉽고 진동을 줄이기 위해 충격 흡수 장치 및 유사한 장치가 종종 사용됩니다.이 방법을 사용하면 단점으로 추가 중량과 공간이 필요하기 때문에 Fraunhofer LBF 연구 연구자들은 수동 부품 배선을 사용하여 압전 변환기를 통해 충격 흡수 장치를 통합했으며 원리는 감지 회로와 변환기를 공진 회로로 함께 사용하여 기계식 충격 흡수 장치를 대체하는 것이 었습니다. 고효율을 달성하기 위해 LBF 연구원 이 반 능동 시스템은 섬유 복합 부품 개발에 사용되므로 무게가 작고 우수한 제동 특성을 가진 부품을 동시에 가공 할 수 있습니다.

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