Solar hajó szárnyvezérlő egységének anyagfejlesztése
Az utóbbi években a közlekedés minden területén egyre fontosabb szemponttá válik a fenttarthatóság, ami miatt egyre inkább előtérbe kerülnek az alternatív hajtásrendszerek. Ezeknek a rendszereknek a fejlesztése mellett a tömegcsökkentés van fókuszban, ami nagyobb energiahatékonyságot eredményez, és növeli a hatótávot. Habár az elektromos közlekedés forradalma egyelőre főként az autóipart és az egyéb személyi közlekedési formákat (elektromos bicikli, roller) érinti, emellett megjelent a repülésben és a hajózásban egyaránt. Utóbbit igyekszik ösztönözni mérnökhallgatók körében az Energy Boat Challange versenysorozat, amelyben a műegyetem versenycsapata, a BME Solar Boat Team is megméretteti magát.
A csapat a minél kisebb ellenállás eléréséhez a hajót hidrofoil rendszerrel tervezi ellátni, ami 3 T szárnyból áll. A szárnyrendszer 2 fő eleme, a szárny és a pilon között egy bekötő elem teremt kapcsolatot, ami a szárny vezérlését is lehetővé teszi. Az eredeti tervek szerint ez az alkatrész alumíniumból. CNC marással készült a tömegcsökkentés jegyében, azonban alternatív megoldásokat kerestem.
Kutatásomban a Lamborghini mérnökei által megalkotott [1], azonban a szakirodalomban még kevéssé tárgyalt forged composite technológiát vizsgáltam. Az eljárás rövid szénszálak és epoxigyanta keverékének előállításán alapszik, majd a termék az erre kialakított szerszámban nyomás és emelt hőmérséklet mellett nyeri el végleges formáját. Az eljárás előnye, hogy változatos geometria hozható létre, a randomizált orientáció miatt nincsen kitüntetett terhelési irány, valamint kis szériában, viszonylag kis ciklusidő mellett, egyszerűen gyártható. Az alkatrészre ható erők szimulációs meghatározása alapján az optimális anyag létrehozására törekedtem, vizsgálva az anyagkeverék, valamint a gyártási paraméterek változtatásának hatásait. Ehhez mechanikai és optikai vizsgálati eljárásokat alkalmaztam, a lehető legátfogóbb kép megalkotásához.
Irodalom:
[1] Feraboli P., Gasco S., Walde B., Maier S., Masini A., DeOto L.: Lamborghini „Forged Composite” technology for the suspension of the Sesto Elemento. (2011).
szerző
-
Batta Tamás Barnabás
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Tamás-Bényei Péter
adjunktus, Polimertechnika Tanszék -
Sántha Péter
PhD hallgató, Polimertechnika Tanszék
