Безопасност и спешност при намаляване на теглото в автомобилостроенето - пластмаса
Нарастващият натиск от законодателството на няколко северноамерикански щати върху емисиите на газове доведе до съвместна програма, немислима преди няколко години, между федералното правителство и трите големи производители за намаляване на замърсяването, генерирано от автомобила, и следователно потреблението му.: очевидното решение е намаляването на теглото поради по-голямото приложение на пластмаси и композити
Недостатъците на хибридните решения
Това е хибриден структурен възел, при който има редица недостатъци, които предотвратяват по-голямо намаляване на теглото в сравнение с използването на отделен материал.
Монометално тяло, било то от стомана или алуминий, действа структурно като цяло и всеки от неговите елементи се държи по точно предсказуем начин въз основа на база данни с повече от век поколение.
Фигура 1 Подсилените с дълги влакна термопласти имат структурно приложение с голямо търсене, особено във вътрешността на автомобила, което може да бъде произведено на бързи темпове и напълно рециклирано.
Понастоящем защитата на пътниците в случай на катастрофа се основава на концепцията за контролирана деформация, така че приемането на полимерни елементи понастоящем налага частично компенсиране на различното им поведение в това отношение чрез специална армировка (и увеличаване в тегло) на металната структура. По този начин ползите от намаляването на теглото от използването му са частично загубени.
Приемането на композитни конструкции може да отмени този недостатък и в голяма конкуренция беше демонстрирано, че няма безопасност, сравнима с тази, осигурена от шаситата, които са частично въглеродни влакна. Напълно възможно е да се направят композитни конструкции от фибростъкло, които биха могли да бъдат повече или по-малко конкурентни по цена, което не е точно най-голямата трудност, свързана с тяхното приемане; недостатъците са разнообразни и не са решени, въпреки че използването му би било по-съвместимо с външни елементи, формовани в пластмаса.
Проблем на композитните структури
Концепцията за контролирана деформация не е приложима за композитни структури, а по-скоро за абсорбиране на енергията на удара чрез постепенно разрушаване на материала. Това не означава пълното деактивиране на тялото, а само повредената част, както винаги е случаят с ламаринените елементи, които традиционно са били ремонтирани на ръка и сега са заменени.
Като първа мярка е необходимо да се стигне до общ структурен дизайн, който, като се вземе това предвид, позволява да се определи и оцени поведението на материала в това отношение. Пример за вече извършена работа е представен от различни патенти за оборудване на предавателните шахти от композити, които се използват все по-често, със саморазрушителни системи, за да се предотврати огромното им съпротивление от предотвратяване на контролирана деформация на металната структура на тока тела.