Ultimele dintr-o serie continuă de studii de cercetare sugerează cu tărie că structurile de caroserie auto din oțel în viitorul apropiat pot fi la fel de ușoare ca corpurile din aluminiu, îndeplinind în același timp toate standardele de performanță la impact și la un cost comparabil al structurilor de oțel actuale.

oțel

Studiile abordează, de asemenea, provocările cruciale de fabricație care arată că producătorii de automobile fabrică și formează modele avansate de oțel, accelerând astfel implementarea acestei tehnologii în vehiculele de producție.

Proiectare FutureSteelVehicle

În proiectarea sa FutureSteelVehicle, împreună cu o reducere a greutății de 35%, cele mai recente studii ale industriei siderurgice măresc economiile de masă la 39% în comparație cu o structură de bază a corpului din oțel care transportă un motor cu ardere internă, ajustată pentru un sistem de propulsie electric cu baterie. și cerințele de reglementare pentru anul 2020.

Corpul FSV optimizat va cântări doar 176,8 kg, plasând oțelul la egalitate cu modelele de producție de aluminiu de astăzi. O bază de date industrială a vehiculelor de producție actuale (A2mac1) prezintă aceste structuri de caroserie din oțel de înaltă rezistență (AHSS), ușoare, concepute pentru a transporta motoare electrice mai grele, care se încadrează în cele mai ușoare vehicule din aluminiu cu motor cu combustie internă și sunt pe la fel ca alte concepte cu soluții multi-materiale.

Încorporarea tehnologiei FSV în rezultatele studiului arată că producătorii de automobile pot evita să caute alternative mai costisitoare care implică materiale concurente și modele multi-materiale pentru a-și atinge obiectivele.

Cees ten Broek, directorul WorldAutoSteel, a declarat că cele mai recente proiecte de pondere ușoară arată potențialul continuu al oțelului și demonstrează modul în care producătorii de automobile pot profita de flexibilitatea de proiectare a oțelului și pot utiliza oțeluri avansate de înaltă rezistență (AHSS) pentru a face față provocărilor lor dificile de îmbunătățire economia de combustibil și reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.

Rezultate recente ale studiului

Cele mai recente două studii cunoscute sub numele de „FSV Final Gauge Optimization” și „FSV Near-Term Front Longitudinal Rail Shape” au simplificat designul FSV și au conceput, respectiv, geometrie alternativă (pentru șinele frontale). Primul a dus la o reducere suplimentară a masei de 11,6 kg, comparativ cu proiectarea inițială FSV, aducând economiile totale de greutate la 39%. Acesta din urmă a validat două modele de șine frontale diferite, dar comparabile, extinzând gama de soluții disponibile producătorilor auto.

Primul studiu după anunțul FSV în mai 2011 a fost formarea 3B (Draw Bead, Blank Geometry and Binder Pressure) și optimizarea accidentelor. Acest lucru a rezultat din dezvoltarea continuă a procesului de optimizare multidisciplinară (MDO) care a permis proiectarea „Nature’s Way” utilizată în FSV și a rezolvat problemele de formare rămase prezentate de structura unică a șinei frontale a FSV.

Prin această muncă de optimizare a designului, designul cu șină frontală extrem de eficient și ușor este acum o opțiune potrivită pentru viitoarele vehicule de producție. Mai mult, în timp ce utilizează Procesul de formare 3B, software-ul de optimizare cuprinde acum pe deplin soluții la problemele de formabilitate AHSS.

Povești conexe

Figura 2. O bază de date industrială a vehiculelor de producție actuale (A2mac1) prezintă aceste structuri de caroserie ușoară din oțel de înaltă rezistență (AHSS), ușoare, concepute pentru a transporta motoare electrice mai grele, care se încadrează în cele mai ușoare vehicule din aluminiu cu motor cu combustie internă și sunt pe la fel ca alte concepte cu soluții multi-materiale.

Utilizarea intensivă a AHSS, așa cum este demonstrat de FSV, contribuie, de asemenea, la scăderea emisiilor totale de gaze cu efect de seră pe parcursul întregului ciclu de viață al vehiculului, în comparație cu costuri mai ridicate, materiale cu densitate redusă cu consum mai mare de energie. Acest beneficiu în emisiile totale reduse ale ciclului de viață indică faptul că utilizarea oțelului este în concordanță cu o mișcare în creștere către reglementări care înțeleg toate sursele de emisii, nu numai cele din faza de utilizare a vehiculului.

Programul FSV

Programul FSV a dezvoltat structuri de caroserie AHSS optimizate pentru patru vehicule propuse din anii 2015-2020: baterii electrice (BEV) și vehicule electrice hibrid plug-in (PHEV) clasa A/B; și vehicule din clasa C/D PHEV și celule de combustibil (FCEV).

Proiectarea și progresele materiale ale FutureSteelVehicle sunt aplicabile în mod egal pentru orice tip de automobil, deși dezvoltarea sa s-a axat pe grupurile de propulsie electrificate.

Programul FSV folosește oțeluri mai avansate și tehnologii din oțel în portofoliul său și, prin urmare, adaugă la seturile de instrumente ale inginerilor auto din întreaga lume. Folosește mai mult de 20 de noi clase AHSS, prezentând materiale care se așteaptă să fie disponibile comercial în orizontul tehnologic 2015 - 2020. Portofoliul de materiale FSV include fază duală (DP), plasticitate indusă de transformare (TRIP), plasticitate indusă de înfrățire (TWIP), fază complexă (CP) și oțeluri formate la cald (HF), care ajung la niveluri de rezistență GigaPascal și sunt cele mai noi în tehnologia oțelului oferită de industria globală. Aceste oțeluri răspund la solicitarea producătorilor de automobile pentru oțeluri mai puternice și formabile, necesare pentru structuri mai ușoare, care îndeplinesc cerințe din ce în ce mai stricte. Acestea sunt dovezi ale autoinvenției continue a oțelului pentru a face față provocărilor de proiectare auto.

Concluzie

Flexibilitatea de proiectare a oțelului permite utilizarea premiatului proces de optimizare a proiectului care dezvoltă soluții non-intuitive pentru performanța structurală. Formele și configurațiile de componente optimizate rezultate imită deseori competența de proiectare a Mother Nature, care permite inginerilor să plaseze materiale specifice exact în structură pentru a îndeplini cel mai eficient cerințele structurale și de rezistență pentru gestionarea încărcăturilor vehiculului.

Aceste informații au fost obținute, revizuite și adaptate din materialele furnizate de WorldAutoSteel (World Auto Steel).

Pentru mai multe informații despre această sursă, vă rugăm să vizitați WorldAutoSteel (World Auto Steel).

Citații

Vă rugăm să utilizați unul dintre următoarele formate pentru a cita acest articol în eseu, lucrare sau raport:

WorldAutoSteel (World Auto Steel). (2019, 07 mai). Aluminiu versus oțel pentru greutatea corpului auto. AZoM. Adus pe 18 decembrie 2020 de pe https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=9243.

WorldAutoSteel (World Auto Steel). "Aluminiu versus oțel pentru greutatea corpului auto". AZoM. 18 decembrie 2020. .

WorldAutoSteel (World Auto Steel). "Aluminiu versus oțel pentru greutatea corpului auto". AZoM. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=9243. (accesat la 18 decembrie 2020).

WorldAutoSteel (World Auto Steel). 2019. Aluminiu versus oțel pentru greutatea corpului auto. AZoM, vizualizat la 18 decembrie 2020, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=9243.

  • Știri
  • Articole
  • Echipament
  • Cărți
  • Videoclipuri
  • Experți
  • Software
  • Jurnale
  • Rapoarte de piață
  • Webinarii
  • Cursuri
  • Evenimente
  • Magazin de metale
  • Materiale
  • Aplicații
  • Industrii
  • AZoJomo
  • Director
  • Echipa
  • Căutare
  • Deveni un membru
  • Buletine informative
  • Despre
  • a lua legatura
  • Ajutor/Întrebări frecvente
  • Face publicitate
  • termeni si conditii
  • Politica de confidențialitate și cookie-uri

AZoM.com - Un site AZoNetwork