Pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Confiabilidade e Durabilidade Estrutural do Instituto Alemão desenvolveram um tirante leve para veículos de tamanho médio.O membro é feito de fibra de carbono e tem uma redução de peso de 35% em comparação com componentes de aço similares. Além disso, os pesquisadores planejam integrar múltiplas funções nos tirantes para permitir que eles alcancem maior tolerância a falhas e facilidade de uso.Para este fim, os pesquisadores usaram sistemas de monitoramento de saúde estrutural (SHMs) em seus componentes e usados para reduzir Sistema semi-ativo de propagação de som via satélite.
Para os projetistas, como garantir que o design da estrutura composta de fibra atenda às propriedades da fibra e garantir que os componentes sejam seguros e confiáveis quando usados, é um grande desafio.
Comparando com o metal, o comportamento dos compósitos de fibra sob condições de carga é mais complicado, por isso não pode ser simplesmente substituído por estruturas compostas de fibra Considerando a tecnologia de processamento e a anisotropia de compósitos de fibra, o design visa diferentes materiais. Diferentes abordagens são necessárias: os compósitos de fibra devem ser projetados para atender às características da fibra, de modo que essas fibras de reforço devem estar alinhadas na direção da carga.
A tensão do tirante sob a condição de carga 'freio esquerdo'
Um dos desafios enfrentados pelos investigadores Darmstadt é como fabricar membro compósito de fibra apropriado para a produção em massa. Os resultados mostram que a matriz orgânica do material termoplástico particularmente adequado para grande membro de tipo laje fabricada com o material cara de acordo com a forma do elemento de moldagem formado no material de matriz termoendurecível sistema baseado molde, pode ser considerado um método de usar a transferência de resina membro do processo de moldagem.
Os pesquisadores da LBF enfatizaram que, para projetar uma peça de chassi automotivo estável e confiável, todos os fatores que afetam a operação das peças precisam ser considerados.O projeto de carga dos componentes é baseado no conjunto de carga adquirido pela roda de medição durante um ciclo de condução. Ele é traduzido nas forças externas de cada componente.O comportamento crítico de condução é derivado do comportamento de condução.Esses valores críticos são usados como carga presumida.De acordo com a explicação dos pesquisadores, diferentes comportamentos de condução causam cargas multiaxiais intricadas nas áreas com as cargas mais altas. Estado, Considerando a segurança de condução, esses estados precisam ser avaliados.
Estrutura de revestimento otimizada
Os pesquisadores conduziram um estudo piloto dos materiais utilizados, construíram uma base de modelo de material com base nos resultados da pesquisa e avaliaram a vida com base nos resultados.Usando o método de simulação digital, os pesquisadores identificaram as várias áreas de carga e o reforço de fibra na estrutura. O material precisa mudar de acordo com a direção da carga.Estudos demonstraram que, para suportar o reforço de fibra local, a camada de trançado precisa adotar uma estrutura de revestimento.A fim de adaptar a camada de trançado à carga de tensão de forma otimizada, a estrutura de revestimento é otimizada digitalmente de acordo com a direção da fibra local.
Luz revela dano
Condições de alta carga podem danificar a estrutura dos componentes e encurtar a vida útil de componentes como acidentes de trânsito ou sobrecarga de estradas com más condições de estrada.Com o auxílio de sistemas de monitoramento estrutural de saúde compostos por sensores de fibra ótica e cabos ópticos, os pesquisadores podem monitorá-los on-line. Área danificada Quando uma rachadura é criada na área monitorada do componente e o dano é exacerbado, a deformação na área é exacerbada e o sensor de fibra óptica captura a mudança.O motorista receberá um alarme correspondente quando o valor mínimo definido for excedido. Exibição.
Amortecimento de vibrações em compósitos de fibra
Estruturas leves sujeitas a cargas dinâmicas são propensas a vibrações, e amortecedores e dispositivos similares são freqüentemente usados para reduzir a vibração. A desvantagem de usar este método é o peso extra e o espaço necessário.Por esta razão, o estudo Fraunhofer LBF Os pesquisadores integraram um amortecedor através de um transdutor piezoelétrico usando uma fiação de componente passiva.O princípio é usar um circuito de detecção e um conversor juntos como um circuito ressonante, substituindo assim o amortecedor mecânico.A fim de alcançar alta eficiência, os pesquisadores da LBF Este sistema semi-ativo é usado no desenvolvimento de componentes compostos de fibra, para que os componentes com baixo peso e boas propriedades de amortecimento possam ser usinados ao mesmo tempo.