SIMULIA Tyre Engineering en Design

Als je ooit in een voertuig hebt gereden of gereden of een bevolkt gebied hebt bezocht, heb je te maken gehad met verkeersopstoppingen. Het aantal voertuigen en chauffeurs op de weg is extreem hoog, en het slechte nieuws voor gestresste chauffeurs is dat dit aantal naar verwachting de komende jaren alleen maar hoger zal worden. Industrieanalisten voorspellen zelfs dat het aantal afgelegde voertuigkilometers wereldwijd zal verdubbelen tot 20 biljoen in het jaar 2030. Hoewel dit de meeste mensen doet huiveren – en zich wat meer zorgen maakt over het milieu – is het goed nieuws voor auto- en bandenfabrikanten .

Dit is misschien ook geen milieuramp, aangezien auto's blijven evolueren naar elektrificatie. Deze verandering, samen met de overgang naar autonome voertuigen, stelt de meeste fabrikanten in de industrie voor nieuwe uitdagingen, waaronder bandenfabrikanten, aangezien de vraag naar hun product blijft toenemen, samen met regelgeving en technologie die naar "groenere" en verbonden banden streven.

Bij het ontwerpen van een kwaliteitsband moet met veel factoren rekening worden gehouden. De belangrijkste van deze factoren is de zogenaamde "Magic Triangle", die bestaat uit grip op nat wegdek, slijtvastheid en rolweerstand. Uitdagingen worden gepresenteerd als afwegingen tussen deze factoren:grip op nat versus droog wegdek, grip versus slijtage, slijtage versus rolweerstand, enz. Er moeten ook verschillende andere variabelen worden overwogen, zoals aerodynamische weerstand of geluid en trillingen.

Het testen op deze factoren brengt hoge kosten met zich mee voor ingenieurs, wier werk alleen maar verder wordt bemoeilijkt door de noodzaak om prestaties te voorspellen in variabele omstandigheden, zoals extreem hoge en lage temperaturen. Extreem koude temperaturen kunnen er bijvoorbeeld toe leiden dat banden hun luchtdruk verliezen, terwijl extreme hitte in het slechtste geval het risico op een klapband met zich meebrengt.

SIMULIA biedt een complete, geïntegreerde oplossing voor bandenontwerp en engineering die alle facetten van het bandenontwikkelingsproces aanspreekt. De oplossing is gericht op twee hoofdaspecten van het bandenontwerp:het proces van groene banden, waarbij de band wordt ontwikkeld voordat deze wordt uitgehard; en het uitgeharde bandproces, waarbij de band wordt uitgehard. Uitharden is het proces van het uitoefenen van druk op een band in een mal om deze zijn uiteindelijke vorm te geven, inclusief het loopvlak. De twee processen zijn nauw met elkaar verbonden en vereisen veel iteraties en optimalisaties.

Zodra het juiste loopvlak is ontworpen voor de uitgeharde band, worden meerdere soorten geavanceerde simulaties uitgevoerd om aan de verwachte prestatiedoelen te voldoen.

De voordelen van deze oplossing zijn legio. Het volledig geautomatiseerde proces zorgt voor eenvoudige verkenning van de ontwerpruimte met ontwerp van experimenten, en stelt ingenieurs in staat om te profiteren van geïntegreerde ontwerp- en simulatieprocessen in één omgeving. Deze simulatieprocessen omvatten Abaqus/XFlow-co-simulatie voor het evalueren van aquaplaningprestaties; PowerFLOW voor het berekenen van luchtweerstand; en Simpack en Dymola voor de dynamiek van voertuigsystemen. Deze oplossingen bieden volledige digitale continuïteit en traceerbaarheid tussen disciplines, en ingenieurs kunnen met meer vertrouwen profiteren van meer verificatiecycli in dezelfde hoeveelheid tijd.

Deze geïntegreerde oplossing kan de evaluatietijd van de belangrijkste bandenprestaties van dagen en weken terugbrengen tot slechts enkele uren. De hifi-simulaties bieden ook aanzienlijke kostenbesparingen door virtuele validatie. Naarmate de vraag naar banden toeneemt, zijn deze reducties in tijd en kosten van cruciaal belang voor fabrikanten.

Voertuigen zoals we ze kennen veranderen, worden efficiënter en milieuvriendelijker, met een drastische verschuiving naar elektrische en autonome auto's. Eén ding blijft echter hetzelfde:een voertuig, hoe geavanceerd ook, heeft altijd banden nodig die lang meegaan en een veilige, comfortabele en stille rit bieden. Naarmate er meer kilometers worden gereden, moeten bandeningenieurs niet alleen voldoen aan de vraag naar kwantiteit, maar ook de kwaliteit verhogen om ervoor te zorgen dat de banden de extra kilometers aankunnen.