Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2021

Розмір шрифту: 
ПРО БІОНІЧНИЙ ДИЗАЙН ВИЛИВКІВ З ВИСОКОМІЦНОГО ЧАВУНУ
В. C. Дорошенко

Остання редакція: 2021-05-24

Тези доповіді


Біонічний дизайн полягає у використанні природи як приклад для дизайну конструкцій. Компанія GF Casting Solutions (Швейцарія) має досвід такого дизайну для зниження ваги виливків складних конструкцій, що мають тонкі стінки, проте залишаються жорсткими і довговічними [1]. Для вантажних автомобілів характерна екстремальна експлуатація їх деталей. Ступиця колеса з’єднує його обід і вісь автомобіля, на неї діють вертикальні, поперечні і гальмівні сили, гасіння їх властиве чавуну. Натхненна біонікою, GF Casting Solutions розробила ступицю з високоміцного чавуну. Вона відрізняється від попередньої отворами і ребрами при зменшенні ваги на 4,8 кг (13%) до 33,3 кг (рис. 1), або до 50 кг на вантажівку з тою перевагою, що отвори та канали покращують циркуляцію повітря для охолодження гальмів. Комп’ютерними програмами розрахували, де зменшити матеріал без погіршення службових показників. За кілька ітераційних циклів ступиця отримала форму з ребрами природного стилю. Переваги дало зниження як ваги виливків, так і витрат палива при збільшенні корисного навантаження транспортного засобу.

Рис. 1. Полегшена конструкція ступиці біонічного дизайну

Література:
1. D. Mahnig. Bionic wheel hub – taking nature as an example to lighten commercial vehicles. 25. 02. 2021. URL: https://www.foundry-planet.com.

Full Text: PDF