На что действительно способен материал? Несмотря на этот мнимый недостаток, работы были успешно продолжены благодаря разработанному на BASF методу «интегративного моделирования», в котором моделирование заполнения стоит не в конце расчета детали, как это принято по сей день, а является интегративной составной частью опытно-конструкторских работ. «Интегративное моделирование объединяет результаты моделирования за¬полнения с последующим анализом конечных элементов с учетом ориентации волокна», - отмечает команда разработчиков. Ведь если известно, на что действительно способен материал в любой ТПЧКР летали, то значительно легче планировать нагрузки. Ибо отклонения от среднего значения могут быть значительными и заметно расходиться даже в относительно близко расположенных друг от друга точках. В запланированной опоре двигателя разница между допустимыми значениями напряжения в элементе конструкции достигала коэффициента три, в зависимости от степени локальной ориентации волокон. При расчете элементов конструкции и технологических инструментов данная характеристика особо учитывается благодаря интегративному моделированию. Условием успешного осуществления на практике являются, превосходные модели материалов и материалы, параметры которых к тому же отличаются незначительной широтой колебаний. У BASF имелся такой материал Ultramid A3WG10 CR – и соответствующие наборы данных. Поэтому изготовляемый элемент конструкции из полиамида мог быть рассчитан так, чтобы деформирование всей системы в целом под рабочей нагрузкой было таким же, как у алюминиевой версии. Более того: в точке, подверженной наибольшей нагрузке, создается напряжение 160 MПа. Благодаря интегративному моделированию можно было продемонстрировать, что это соответствует эксплуатационным качествам материала в данной области. В начале 2006 года после обширных функциональных исследований и проверок на долговечность, а также испытаний автомобилей был допущен к эксплуатации упор против проворачивания из полиамида для Opel Vectra C и Saab 9-3. В испытаниях на прочность разрушающее усилие и место излома почти идеально соответствовали расчету. Экономия веса даже по сравнению с алюминием примерно 35%. В новейших пластмассовых опорах для двигателей, которые практически готовы к вводу в серийное производство, она должна составить все 50%.
|