Исследователи из Института Фраунгофера по надежности и долговечности Германского института разработали легкую тягу для средних транспортных средств. Элемент изготовлен из углеродного волокна и имеет снижение веса на 35% по сравнению с аналогичными стальными компонентами. Кроме того, исследователи планируют интегрировать множество функций в соединительные стержни, чтобы они могли достичь большей отказоустойчивости и простоты использования. С этой целью исследователи использовали структурные системы мониторинга работоспособности (SHM) в своих компонентах и использовали для сокращения Полу-активная система распространения твердого вещества.
Для дизайнеров, как обеспечить, чтобы конструкция волокнистой композитной структуры соответствовала свойствам волокна и гарантировала безопасность и надежность компонентов при использовании, является огромной проблемой.
По сравнению с металлом поведение волоконных композитов в условиях нагрузки является более сложным, поэтому его нельзя просто заменить волокнистыми композитными структурами. Учитывая технологию обработки и анизотропию волоконных композитов, дизайн нацелен на различные материалы. Необходимы различные подходы. Композиты волокон должны быть спроектированы так, чтобы соответствовать характеристикам волокна, поэтому эти армирующие волокна должны быть выровнены в направлении нагрузки.
Натяжение соединительной тяги под нагрузкой «левый тормоз»
Одна из проблем, с которыми сталкиваются исследователи Дармштадта, заключается в том, как сделать производство волокнистых композиционных компонентов подходящим для массового производства. Результаты показывают, что органические плиты с использованием матрицы из термопластичных материалов особенно подходят для производства крупногабаритных и лицевых компонентов. В пресс-форме в соответствии с формой компонентов литьевого формования. На основе материала термореактивной пластиковой матричной системы вы можете рассмотреть возможность использования компонентов процесса формования полимерных материалов.
Исследователи LBF подчеркнули, что для разработки стабильной и надежной части автомобильного шасси необходимо учитывать все факторы, влияющие на работу деталей. Конструкция нагрузки компонентов основана на наборе нагрузок, полученном измерительным колесом во время цикла движения. Эти числовые группы В соответствии с объяснениями исследователей, поведение вождения по-разному вызывает сложные многоосные нагрузки в областях с наибольшими нагрузками. Государство, учитывая безопасность вождения, эти государства должны быть оценены.
Оптимизированная структура облицовки
Исследователи провели экспериментальное исследование используемых материалов, построили основу материальной модели на основе результатов исследований и оценили жизнь на основе результатов. Используя метод цифрового моделирования, исследователи определили различные области нагрузки и армирование волокна в структуре. Изучение показало, что для поддержки местной арматуры волокна слой плетения должен использовать структуру оболочки. Чтобы оптимально адаптировать слой оплетки к нагрузке на нагрузку, структура оболочки оптимизирована в цифровой форме в соответствии с местным направлением волокна.
Свет показывает повреждение
Условия высокой нагрузки могут повредить структуру компонентов и сократить срок службы таких компонентов, как дорожно-транспортные происшествия или перегрузка дорог с плохими дорожными условиями. С помощью структурных систем мониторинга здоровья, состоящих из волоконно-оптических датчиков и оптических кабелей, исследователи могут контролировать эти онлайн-операции. Поврежденная область. Когда трещина создается в контролируемой области компонента и усугубляется повреждение, деформация в области усугубляется, и оптоволоконный датчик фиксирует изменение. Водитель получит соответствующий сигнал тревоги, когда установленное минимальное значение будет превышено. дисплей.
Демпфирующая вибрация в волокнистых композитах
Легкие конструкции, подверженные динамическим нагрузкам, подвержены вибрациям, а амортизаторы и подобные устройства часто используются для снижения вибрации. Недостатком использования этого метода является дополнительный вес и требуемое пространство. По этой причине исследование Fraunhofer LBF Исследователи интегрировали амортизатор через пьезоэлектрический преобразователь с использованием пассивной компонентной проводки. Принцип состоит в том, чтобы использовать измерительную цепь и преобразователь вместе как резонансный контур, заменив таким образом механический амортизатор. Для достижения высокой эффективности исследователи LBF Эта полуактивная система используется при разработке волоконно-композитных компонентов, так что компоненты с малым весом и хорошими демпфирующими свойствами могут обрабатываться одновременно.