Menguji ban sebelum dibuat
Engineering

Menguji ban sebelum dibuat


Ilmuwan komputer Laboratorium Nasional Sandia Vicki Porter, kiri, dan Byron Hanks, duduk kedua dari kiri, dan para insinyur dari Goodyear Tire & Rubber Co. mempelajari gambar teknologi ban selama sesi kerja pra-COVID-19 di Sandia. Kredit: Jennifer Plante

Mensimulasikan bagaimana respons tapak, karet, dan ukuran ban terhadap sudut, sudut, dan perbukitan jalan, Sandia National Laboratories dan The Goodyear Tire & Rubber Co. telah mengembangkan sarana virtual untuk menunjukkan kinerja ban sebelum prototipe pertama dibuat.

Simulasi komputer menguji ban virtual pada mesin uji virtual yang mensimulasikan kondisi jalan sebenarnya. Dengan demikian, Virtual Flat Trac mengurangi kebutuhan ban aktual untuk diuji pada mesin Flat Trac aktual Goodyear di Akron, Ohio, atau Colmar-Berg, Luxembourg, kata Michael Skroch, manajer Sandia dari Ilmu Pemodelan Simulasi.

Gaya yang diukur oleh Flat Trac fisik saat ban melewati langkahnya, pada ban berjalan seperti mesin dengan belokan dan akselerasi ke samping, dapat dimodelkan dengan kode komputasi performa tinggi Sandia.

“Konstruksi ban dan gaya pada ban dapat disimulasikan dengan kode Sandia sebagai bagian dari siklus desain virtual, yang membantu mengurangi waktu rekayasa dan waktu pemasaran untuk Goodyear,” kata Skroch. “Kemitraan kami dengan Goodyear dalam pekerjaan ini meningkatkan kemampuan Sandia untuk misi pencegahan nuklir.”

Virtual Flat Trac adalah salah satu inovasi terbaru dalam kemitraan hampir tiga dekade antara Sandia dan Goodyear, yang merupakan Perjanjian Penelitian dan Pengembangan Koperasi terlama di laboratorium, atau CRADA.

Bekerja untuk menyempurnakan simulasi yang mencakup banyak rotasi, jutaan interaksi berbeda antar elemen, struktur dan keausan ban yang rumit, kondisi suhu dan tekanan bisa menjadi sangat kompleks. Tetapi tantangan juga memajukan algoritme dan perangkat lunak yang berkontribusi pada komputasi kinerja tinggi dan upaya penyimpanan nuklir Sandia.

“Sandia juga memiliki minat yang kuat dalam pengujian virtual untuk efisiensi yang lebih baik dan desain yang dipercepat untuk rekayasa pencegahan nuklir dan penatalayanan stockpile,” kata Skroch. “Ini memperdalam kemitraan win-win kami dalam pekerjaan ini ke depan.”

Menguji ban sebelum dibuat

MTS CT Plus Flat Trac mengukur gaya pada ban yang bergerak. Laboratorium Nasional Sandia telah bekerja sama dengan Goodyear untuk mengembangkan Virtual Flat Trac. Kredit: Smithers

Untuk Goodyear, ada juga hasil yang nyata: Virtual Flat Trac berperan penting dalam pemilihan ban Goodyear untuk dua model kendaraan utama yang diharapkan mulai diproduksi pada tahun 2022.

“Pemodelan Virtual Flat Trac menggunakan kode Sandia adalah bagian penting dari paket yang kami kirimkan ke produsen peralatan asli otomotif besar untuk mengamankan bisnis baru. Kami telah meraih banyak kemenangan dengan teknologi Sandia selama bertahun-tahun; ini adalah salah satu contoh dengan dampak bisnis langsung, “kata Tom Ebbott, Rekan R&D Goodyear untuk Pemodelan dan Simulasi.

Pemodelan di dunia virtual

Virtual Flat Trac dikembangkan menggunakan rangkaian kode analisis Sandia Sierra, kata Vicki Porter, penghubung teknologi Goodyear di laboratorium.

Sederhananya, perancang memasukkan geometri ban, komposisi material, inflasi dan pola tapak ban, bersama dengan beban kendaraan pada ban dan memprediksi hal-hal seperti suhu ban, kebisingan jalan dan bagaimana perasaan pengemudi yang memegang setir saat menikung. dan dengan berbagai kecepatan.

“Misalnya, Anda dapat mengembang secara virtual ban, menggulungnya melalui manuver menikung untuk melihat reaksi seperti apa yang Anda dapatkan terhadap hal-hal seperti pelek ban,” kata Porter. “Anda dapat melakukan lebih banyak pengujian secara virtual, dan Anda mendapatkan lebih banyak pengetahuan tentang fisika di balik respons ban.”

Algoritme yang digunakan untuk mensimulasikan efek bagian yang bergesekan dan bergeser, beban benturan, dan kecepatan yang ditentukan digunakan untuk menginformasikan pengujian serupa yang dijalankan pada komponen yang dikembangkan oleh Sandia untuk digunakan dengan timbunan nuklir. “Ini memungkinkan Goodyear untuk mendapatkan ban di kendaraan lebih cepat; untuk Sandia, itu membuat kami berproduksi lebih cepat,” kata Porter.

Menguji ban sebelum dibuat

Laboratorium Nasional Sandia telah bekerja sama dengan Goodyear untuk mengembangkan masukan pemodelan ban untuk simulator kendaraan baru Goodyear. Kredit: Goodyear Tire & Rubber Co.

Goodyear baru-baru ini memasang simulator mengemudi dinamis mutakhir. Ini akan memberikan jalan bagi alat Sandia yang digunakan untuk memprediksi respons ban secara virtual untuk digabungkan dengan model kendaraan dan model jalur atau trek. Pengemudi dapat memahami dan menilai respons penanganan kendaraan secara virtual, mengurangi pembangunan atau pengujian ban prototipe, kata Ebbott.

Sandia di jalan panjang dalam perkembangan otomotif

Sandia dan Goodyear telah bekerja sama sejak 1992 dan menandatangani CRADA pertama mereka pada 1993.

Kemenangan awal untuk kolaborasi ini adalah ban unik untuk segala cuaca dengan senyawa tapak tiga bagian, Assurance TripleTred, diluncurkan pada tahun 2004. Kode Sandia memainkan peran utama yang berkontribusi pada desain dan peluncuran tepat waktu dari tambahan penting ini untuk Lini produk Goodyear. Aplikasi Virtual Flat Trac terbaru untuk melengkapi dua model kendaraan utama 2022 menunjukkan bagaimana kolaborasi terus menghasilkan kemenangan.

“Selama 28 tahun terakhir, hal utama yang kami kerjakan bersama adalah pengembangan kode komputer,” kata Porter. “Ban adalah salah satu fitur keselamatan paling efektif pada kendaraan.”

Beberapa teknologi laboratorium telah berperan dalam CRADA, termasuk mekanika komputasi canggih, geometri dan meshing canggih, simulasi komputasi dan verifikasi, bahan elastomer, dinamika struktur dan ban, pembuatan produk karet tingkat lanjut, metode karakterisasi yang efisien untuk dinamika struktural, keandalan alat untuk proses manufaktur, sistem sensor, ilmu data, keandalan manusia, dan keamanan siber.

Meskipun perjanjian untuk bekerja dengan Goodyear adalah CRADA yang paling lama berjalan bagi Sandia, ban hanyalah salah satu contoh teknologi dan kapabilitas laboratorium yang dapat digunakan untuk aplikasi otomotif.

Pekerjaan tersebut termasuk mengurangi emisi melalui peningkatan ilmu pembakaran dan bahan bakar, injeksi bahan bakar saluran yang lebih efisien, meningkatkan keamanan dan efisiensi penyimpanan baterai di Laboratorium Pengujian Penyalahgunaan Baterai, meningkatkan kinerja baterai lithium untuk kendaraan listrik, memajukan bahan dan teknologi pelapisan serta mengembangkan hidrogen dan sel bahan bakar teknologi penting untuk mewujudkan masa depan energi yang bersih dan aman.


Goodyear akan memperkenalkan ban konsep untuk mobil terbang di pameran otomotif Jenewa


Disediakan oleh Sandia National Laboratories

Kutipan: Menguji ban sebelum dibuat (2021, 2 Februari) diambil pada 2 Februari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-02-theyre-built.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HKG