PNNL研發預見性設計工具 欲設計新款經濟型碳纖維材料

據外媒報道，太平洋西北國家實驗室（PNNL）的研究人員正在開發一種預測軟件工具，以預測其材料結構，降低碳纖維材料的生產成本。

許多汽車公司都在積極致力于提高汽車的燃油經濟性。根據美國能源部的說法，輕量化可能是一種可行的方式。如果車輛重量減少10%，車輛的燃油經濟性可以提高6%-8%。碳纖維無疑是最有前途的輕質材料，許多汽車公司希望用它來取代汽車鋼。與傳統材料相比，碳纖維不僅重量輕，而且提供了更高的設計自由度，并創造了各種外觀和結構。然而，碳纖維復合材料仍然面臨許多挑戰。材料科學家、PNNL研究小組負責人Leonard Fifield博士正在努力開發一種可預測的工程設計工具，并希望利用該工具設計新的經濟、輕質的汽車復合材料。研發團隊匯集了來自豐田、PlastiComp、Autodesk、伊利諾伊大學、普渡大學、弗吉尼亞理工大學和許多其他機構的專業人士。該團隊創建了多個軟件工具，可以成功預測復雜碳纖維熱塑性零件的纖維取向和長度分布。該工具使汽車制造商和零部件設計師能夠更快地體驗和探索新的產品設計概念。研發人員將模擬軟件對碳纖維材料的性能預測與成型纖維的測試結果進行比較，以驗證軟件和建模的準確性。他們發現，該軟件對纖維長度分布的預測結果極高，對纖維取向的預測準確率高達88%。PNNL發現，碳纖維增強聚合物復合材料技術可以使車身重量減輕20%以上。然而，與鋼相比，這種材料的生產成本是前者的10倍多。研究人員目前正在努力降低碳纖維的成本，從而縮短碳纖維增強聚合物復合材料的生產周期，降低生產成本。如果采用這種預測軟件，生產成本將大大降低，這將為未來碳纖維材料在汽車上的應用奠定基礎。此外，研究人員還需要提高這種預測軟件工具的性能。據外媒報道，太平洋西北國家實驗室（PNNL）的研究人員正在開發一種預測軟件工具，以預測其材料結構，降低碳纖維材料的生產成本。

許多汽車公司都在積極致力于提高汽車的燃油經濟性。根據美國能源部的說法，輕量化可能是一種可行的方式。如果車輛重量減少10%，車輛的燃油經濟性可以提高6%-8%。碳纖維無疑是最有前途的輕質材料，許多汽車公司希望用它來取代汽車鋼。與傳統材料相比，碳纖維不僅重量輕，而且提供了更高的設計自由度，并創造了各種外觀和結構。然而，碳纖維復合材料仍然面臨許多挑戰。材料科學家、PNNL研究小組負責人Leonard Fifield博士正在努力開發一種可預測的工程設計工具，并希望利用該工具設計新的經濟、輕質的汽車復合材料。研發團隊匯集了來自豐田、PlastiComp、Autodesk、伊利諾伊大學、普渡大學、弗吉尼亞理工大學和許多其他機構的專業人士。該團隊創建了多個軟件工具，可以成功預測復雜碳纖維熱塑性零件的纖維取向和長度分布。該工具使汽車制造商和零部件設計師能夠更快地體驗和探索新的產品設計概念。研發人員將模擬軟件對碳纖維材料的性能預測與成型纖維的測試結果進行比較，以驗證軟件和建模的準確性。他們發現，該軟件對纖維長度分布的預測結果極高，對纖維取向的預測準確率高達88%。PNNL發現，碳纖維增強聚合物復合材料技術可以使車身重量減輕20%以上。然而，與駿馬相比……

這種材料的生產成本是前者的10倍以上。研究人員目前正在努力降低碳纖維的成本，從而縮短碳纖維增強聚合物復合材料的生產周期，降低生產成本。如果采用這種預測軟件，生產成本將大大降低，這將為未來碳纖維材料在汽車上的應用奠定基礎。此外，研究人員還需要提高這種預測軟件工具的性能。

標簽：發現豐田理念

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