Rekabet Avantajı Kazanmak: Hızlı Modelleme ve Performans Optimizasyonu için Yeni Simülasyon Teknikleri
Modern Lastik Endüstrisi
Sektör analistleri, 2030 yılına kadar küresel nüfusun kat ettiği mesafenin yaklaşık 20 trilyona (en yakın yıldıza olan mesafeye) ulaşarak iki katına çıkacağını tahmin ediyor. Ayrıca, otomobil parçalarının çoğunda verimlilik ve iyileştirmeler gerektiren alternatif otomobil teknolojilerinde de ivme kazanılıyor. Pazarda rekabet edebilmek için, orijinal ekipman üreticileri (OEM'ler) ve otomobil parçası tedarikçileri, sayısız şekilde optimize edilmiş çözümler sunmak için yoğun çaba sarf ediyor. Güvenlik, fiyat, kullanım ömrü, yakıt verimliliği, sürüş konforu gibi performans parametreleri çok önemli. Araç performansını etkileyen birçok parametre olmasına rağmen, lastikler yukarıdaki tüm alanlarda önemli bir rol oynuyor. Arabanın yola temas eden tek parçası olan bu siyah halka, çekiş, konfor, dayanıklılık, enerji verimliliği ve genel maliyet açısından dengeyi sağlıyor. 200'den fazla malzemenin dikkatli bir şekilde bir araya getirilmesi ve milyonlarca dolarlık üretim makineleriyle üretilen bu hassas mühendislik ürünü lastiklerin, çok çeşitli sürüş koşullarında mükemmel performans göstermesi gerekiyor. Endüstri 4.0, sürdürülebilirlik, hammadde piyasası dinamikleri, elektrikli araçlar ve otonom araçlar gibi genel endüstri trendlerine yanıt olarak, lastik üreticileri tasarım sürecinin başlarında yenilikçi mühendislik çözümlerine yöneliyor. Gelişmiş simülasyon, üretim süresinden ve maliyetinden ödün vermeden lastik üreticilerini öncü yöntemlerle destekleyen tasarıma entegre ediliyor.
Lastik Endüstrisi için Simülasyon
Çeşitli teknik zorluklarla karşı karşıya olan lastik ve kauçuk endüstrisi, mühendislik tasarımı, üretim, uygulama ve mühendislik simülasyonları konularında her zaman en son teknolojileri aramaktadır. Lastikler karmaşık ve oldukça doğrusal olmayan bir bileşen olduğundan, performansının modellenmesi büyük uzmanlık ve ihtisas gerektirir. Piyasada çok sayıda araç modeli bulunduğundan, lastik üreticileri birçok farklı tasarım oluşturmakta ve geliştirilecek en iyi lastik konseptlerini sanal olarak test etmek ve seçmek için simülasyon teknolojisinin gücünü kullanmaktadır.
FEM simülasyonu sırasında şunlara dikkat etmek gerekir:
Dayanıklılık – Lastiğin kullanım ömrü boyunca arıza yapmamasını sağlamak.
Lastik aşınması – Lastik dişlerinin mümkün olduğunca eşit ve uzun süre aşınması gerekir.
Çevresel kaygılar – Lastik yuvarlanma direncinin azaltılması.
Araç yol tutuşu – En iyi frenleme, çekiş ve acil durum manevra kabiliyetini sağlamak için araca takılan lastik.
Araç konforu – Gürültü, titreşim ve sertlik (NVH) performansı optimize edilmiş lastik.
Lastikler, özellikleri lastiğin tasarımı (örneğin malzeme, diş deseni, karkas sertliği), lastik içindeki hava basıncı ve yol yüzeyinin dokusu gibi birçok faktörden etkilenen çok karmaşık ürünlerdir. Lastiklerin fiziğini tanımlamak ve matematiksel olarak analiz edip değerlendirmek için çeşitli modelleme yaklaşımları geliştirilmiştir. DEP'deki deneyimli ürün geliştirme ve mühendislik ekibi için lastik simülasyonlarının zorlukları çok iyi bilinmektedir ve en optimal çözüme ulaşmak için lastik simülasyonlarının farklı yönlerine her zaman büyük önem veriyoruz.
DEP'den Lastik Modelleme Çözümleri
Lastik tasarımı, yaz, kış ve muson gibi çeşitli hava koşullarına dayanabilecek şekilde olmalıdır. Bu nedenle otomobil üreticileri ve lastik üreticileri, özellikleri doğru bir şekilde belirlemek için lastik tasarım alanında yoğun çalışmalar yürütmektedir. Lastik sırtları, farklı yükseklik ve genişlik özelliklerine sahip oluklar ve şeritlerle oluşturulur; bu da arayüz segmentlerinde eşleşen düğümlere duyulan ihtiyaçla birlikte, altıgen ağlar oluşturmayı zorlu bir görev haline getirir. Modelleme birkaç saat sürer ve modelleme konusunda uzmanlık gerektirir.
Detroit Engineered Products (DEP), lastiklerin 2 boyutlu yapısının ağ modelini oluşturmaya yardımcı olmak için MeshWorks olarak bilinen benzersiz bir platform sunmaktadır ve bu 2 boyutlu model analiz için kullanılabilir. 2 boyutlu analiz sonuçlarından memnun kalındığında, 2 boyutlu model 3 boyutlu modele dönüştürülebilir. Lastik valfine uygulanan şişirme basıncı ve aracın lastiğe uyguladığı yükün temas yüzeyini analiz etmek gibi hesaplamalar 3 boyutlu modelde yapılabilir. 3 boyutlu model üzerinde sürüş simülasyonları gibi ek simülasyonlar da uygulanabilir. Şekil değiştirme ve parametreleştirme teknikleri, lastik performansında çok önemli bir rol oynar; diş desenini tüm koşullara dayanacak şekilde optimize ederken ideal bir frenleme davranışı sağlar.
DEP MeshWorks, yüksek otomasyon seviyesiyle hızlı altıgen ağ modelleme olanağı sunar. Minimum kullanıcı girdisiyle yüksek kaliteli bir ağ oluşturabilir ve bu işlem bir mühendis tarafından gerçekleştirilebilir, ağ uzmanı gerektirmez. DEP MeshWorks ağ modelleme araçları motosiklet lastikleri, binek otomobil lastikleri ve arazi lastikleri için kullanılabilir.
