В противоположность этому, композит, где используется углеволокно, имеет низкую способность к деформации и, следовательно, небольшую упругость, также демонстрирует очень высокую характерную абсорбцию энергии – в 4 раза большую, чем у алюминия. При разрушении слоев энергия рассеивается однородно и последовательно, без пластической деформации – по этой причине многие водители были в состоянии самостоятельно уйти с места аварии при столкновении гоночных болидов Formula I с композитным шасси на скорости более 200 миль/час. Сантони проводит четкое различие между конструированием подверженных разрушению передних и задних аварийных композитных структур, специально для управления распределением энергии для своего композитного шасси, которое сконструировано для максимальной передачи разрушающей нагрузки: «Наша пространственная рама сберегает место выживания для защиты владельца в случае столкновения, потому как обладает очень низкой деформацией, в основном только эластичной деформацией», - объясняет Сантони. «Даже в случае разрушения аварийных структур, композитный пассажирский отсек обычно испытывает разрушение только в области непосредственного столкновения – разрушение не распространяется на все шасси, сберегая «ячейку выживания». Более того, композиты, где используется углеволокно, имеют большую характерную жесткость и прочность, чем алюминий, что означает меньшую потребность в материале для удовлетворения требований к характеристикам. Таким образом, композитная структура шасси может снизить общий вес автомобиля, для увеличения отношения мощности к весу или для более эффективного использования топлива для гибридных электростанций или топливных ячеек ТОЛСТЫЙ ЛАМИНАТ Композитное решение ATR является цельным, использующим монокок, с уникальной геометрией, которая дает необходимую структуру для двухместного транспортного средства с установленным сзади или в центре двигателем V8 или V12 и задним приводом. Сделанное с точки зрения универсальности, шасси может быть приспособлено и к модели купе, и к модели «spider» и множеству типов автомобильных систем. 
После того как шасси от ATR собрано из субкомпонентов, сделанных по технологии RTM (закрытое формование – прим.), вся структура отверждается в автоклаве для гарантии того, что давление укрепления и тепло достаточны, чтобы сделать монококовую структуру. Источник: ATR В соответствии с словами Сантони, нужно принять во внимание три основных элемента: 1) полную жесткость , 2) стойкость к ударным нагрузкам и 3) модальное , т.е. вибрационное поведение. Программное обеспечение MSC.Nastran от MSC.Software (Santa Ana, Calif.) было использовано для определения формы и толщины пространственной рамы для обеспечения требуемой жесткости под действием характерных нагрузок. Достаточная жесткость была необходима для поддерживания двигателя, ходовой части (оси, трансмиссия, тормоза), добавочных передних и задних структур защиты от столкновения и элементов кузова, включая боковые двери. Программное обеспечение MSC Patran было также использовано как модельер ламината для модели ориентации волокон и порядка укладки слоев, как для прочности, так и для оптимального подавления вибрации. Вдобавок, были использованы программные инструменты от Altar Engineering Inc (Troy, Mich.), включая HyperWorks, чтобы помочь оптимизировать конструкции для производства. Сантони отмечает, что вычислительные устройства для явных и скрытых ограниченных элементов для структур композитного кузова в случае действия квази-статических или динамических автомобильных нагрузок, все еще находятся в стадии разработки и потребуют много времени для доводки. Его команда использовала подход «дизайн экспериментов», математическую технику, основанную на анализе изменения, которая позволяет одновременно изучать множественные переменные конструкции изделия и процесса. «Из-за почти неограниченного количества переменных в композитной конструкции, технология «дизайн экспериментов», совмещенная с упрощенным моделированием ограниченных элементов, является как раз тем методом, что мы использовали в ATR в плане концепт-дизайна», замечает Сантони.
|
