Tiskane izdaje
Kako narediti avtomobile lažje in varnejše, je izziv za vso avtomobilsko industrijo. Uporaba novodobnih plastičnih materialov namesto kovine je ena od možnih poti, ki so jo začeli uporabljati tudi v praksi.
Raziskovalni oddelek podjetja Basf je razvil okrepljeni poliamid ultramid B3WG8, ki so ga uporabili v Volkswagnu pri izdelavi nosilnega okvirja prednjega dela nove, sedme generacije golfa. Da so lahko okvir v celoti izdelali iz plastike – gre za enega prvih na svetu brez kovinske ojačitve – so zaslužni tudi natančni izračuni in simulacije, pri katerih so uporabili Basfovo simulacijsko orodje Ultrasim.
Rezultat inženirskega dela je popolna odstranitev jeklene pločevine, ki je bila prej pripeta zraven za zagotavljanje trdnosti. Ker je nosilni okvir ves izdelan iz plastike, so v primerjavi s prejšnjim modelom občutno zmanjšali njegovo težo, skrajšali čas proizvodnje in posledično znižali stroške. Inženirjem je bil v veliko pomoč simulacijski program Ultrasim. Z njim so lahko simulirali različne okoliščine, v katerih se znajde vgrajeni del – od obremenitev do tresljajev. Zaradi zelo natančnih napovedi programa so bile potrebne le manjše spremembe pri prehodu od prototipa nosilnega okvirja prednjega dela do serijske proizvodnje. To kaže na vrsto zahtevnih primerov uporabe, ki jih lahko obravnavamo s kombinacijo ustreznega materiala in orodji za pravilno predvidevanje in izračun.
Pomembna prednost Ultrasima je, da je lahko skupaj s svojimi posebnimi simulacijami okvar neopazno vključen v računsko okolje za izdelavo celotnega vozila. To zahteva dostop do specifičnih podatkov, na primer za trk pomembnih podatkov o materialu za plastiko, ki natančno opisujejo učinek temperature, vlage in hitrost obremenitve. Pred simulacijo je tako treba pridobiti obsežne podatke o materialu z eksperimenti, ki se izvajajo z zapletenimi orodij za preizkušanje in merjenje. Orodje za simulacijo tako lahko predvidi vedenje v primeru okvare, odvisnost od stopnje deformacije in celo asimetrijo med tenzijo in kompresijo kot funkcijo usmerjenosti vlaken.
