Name: Structurele ontwerp en de productie van een Cruiser klasse zonne-voertuig (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-30T13:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 57 s
Description: Leer het structuurontwerp van een zonnevoertuig met koolstofvezelversterkte kunststof. Deze methode optimaliseert gewicht en veiligheid via eindige-elementenmodellering en crashsimulaties.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs willen alle leden van de Onda Solare sportvereniging (www.ondasolare.com) bedanken voor hun essentiële steun en Marko Lukovic die de esthetische ontwerper van de kruiser was. Deze onderzoeksactiviteiten werd gerealiseerd met financiële steun van de Europese Unie en van de regio Emilia-Romagna binnen de POR-FESR 2014-2020, as 1, onderzoek en innovatie.

<ol><li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Popular+Mechanics+Magazine%22">Popular Mechanics Magazine</a>. 104 (3), Hearst Magazines. (1955).</li>
<li>Thacher, E. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aThacher%2C+EF+%22A+Solar+Car+Primer%2C+A+Guide+to+the+Design+and+Construction+of+Solar-Powered+Racing+Vehicles%22">A Solar Car Primer, A Guide to the Design and Construction of Solar-Powered Racing Vehicles</a>. , Springer. (2015).</li>
<li>Minak, G., Fragassa, C., de Camargo, F. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+brief+review+on+determinant+aspects+in+energy+efficient+solar+car+design+and+manufacturing%5BTitle%5D)+AND+%22Smart+Innovation%2C+Systems+and+Technologies%22%5BJournal%5D)">A brief review on determinant aspects in energy efficient solar car design and manufacturing.</a> Smart Innovation, Systems and Technologies. 68, 847-856 (2017).</li>
<li>Tamura, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Teijin+advanced+carbon+fiber+technology+used+to+build+solar+car+for+world+solar+challenge%5BTitle%5D)+AND+%22Reinforced+Plastics%22%5BJournal%5D)">Teijin advanced carbon fiber technology used to build solar car for world solar challenge.</a> Reinforced Plastics. 60, 160-163 (2016).</li>
<li>Kin, W. D., Kruger, S., van Rensburg, N. J., Pretorius, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Numerical+assessment+of+aerodynamic+properties+of+a+solar+vehicle%5BTitle%5D)+AND+%22ASME+2013+International+Mechanical+Engineering+Congress+and+Exposition%22%5BJournal%5D)">Numerical assessment of aerodynamic properties of a solar vehicle.</a> ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. , San Diego. (2013).</li>
<li>Betancur, E., Mejía-Gutiérrez, R., Osorio-Gómez, G., Arbelaez, A. Design of structural parts for a racing solar car. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBetancur%2C+E+%22Advances+on+Mechanics%2C+Design+Engineering+and+Manufacturing.+Proceedings+of+the+International+Joint+Conference+on+Mechanics%2C+Design+Engineering+%26+Advanced+Manufacturing+%28JCM+2016%2C+14-16+September%2C+2016%2C+Catania%2C+Italy%29%22">Advances on Mechanics, Design Engineering and Manufacturing. Proceedings of the International Joint Conference on Mechanics, Design Engineering & Advanced Manufacturing (JCM 2016, 14-16 September, 2016, Catania, Italy)</a>. Eynard, B., Nigrelli, V., Oliveri, S. M., Peris-Fajarnes, G., Rizzuti, S. , Springer. 25-32 (2017).</li>
<li>Joost, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reducing+vehicle+weight+and+improving+U.S.+energy+efficiency+using+integrated+computational+materials+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Minerals%2C+metals%2C+and+Materials+Society%22%5BJournal%5D)">Reducing vehicle weight and improving U.S. energy efficiency using integrated computational materials engineering.</a> Journal of the Minerals, metals, and Materials Society. 64, 1032-1038 (2012).</li>
<li>Paterson, G., Vijayaratnam, P., Perera, C., Doig, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+development+of+the+Sunswift+eVe+solar+vehicle%3A+a+record-breaking+electric+car%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Automobile+Engineering%22%5BJournal%5D)">Design and development of the Sunswift eVe solar vehicle: a record-breaking electric car.</a> Journal of Automobile Engineering. 230, 1972-1986 (2016).</li>
<li>Betancur, E., Fragassa, C., Coy, J., Hincapie, S., Osorio-Gómez, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerodynamic+effects+of+manufacturing+tolerances+on+a+solar+car%5BTitle%5D)+AND+%22Smart+Innovation%2C+Systems+and+Technologies%22%5BJournal%5D)">Aerodynamic effects of manufacturing tolerances on a solar car.</a> Smart Innovation, Systems and Technologies. 68, 868-876 (2017).</li>
<li>de Kock, J. P., van Rensburg, N. J., Kruger, S., Laubscher, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerodynamic+optimization+in+a+lightweight+solar+vehicle+design%5BTitle%5D)+AND+%22ASME+2014+International+Mechanical+Engineering+Congress+and+Exposition%22%5BJournal%5D)">Aerodynamic optimization in a lightweight solar vehicle design.</a> ASME 2014 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. , Montreal. 1-8 (2014).</li>
<li>Sancraktar, E., Gratton, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design%2C+analysis%2C+and+optimization+of+composite+leaf+springs+for+light+vehicle+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Composite+Structure%22%5BJournal%5D)">Design, analysis, and optimization of composite leaf springs for light vehicle applications.</a> Composite Structure. 44, 195-204 (1999).</li>
<li>de Camargo, F. V., Fragassa, C., Pavlovic, A., Martignani, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+the+suspension+design+evolution+in+solar+cars%5BTitle%5D)+AND+%22FME+Transactions%22%5BJournal%5D)">Analysis of the suspension design evolution in solar cars.</a> FME Transactions. 45 (3), 394-404 (2017).</li>
<li>Hurter, W. S., van Rensburg, N. J., Madyira, D. M., Oosthuizen, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Static+analysis+of+advanced+composites+for+the+optimal+design+of+an+experimental+lightweight+solar+vehicle+suspension+system%5BTitle%5D)+AND+%22ASME+2014+International+Mechanical+Engineering+Congress+and+Exposition%22%5BJournal%5D)">Static analysis of advanced composites for the optimal design of an experimental lightweight solar vehicle suspension system.</a> ASME 2014 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. , Montreal. (2014).</li>
<li>de Camargo, F. V., Giacometti, M., Pavlovic, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+the+energy+efficiency+in+solar+vehicles+by+using+composite+materials+in+the+front+suspension%5BTitle%5D)+AND+%22Smart+Innovation%2C+Systems+and+Technologies%22%5BJournal%5D)">Increasing the energy efficiency in solar vehicles by using composite materials in the front suspension.</a> Smart Innovation, Systems and Technologies. 68, 801-811 (2017).</li>
<li>Mathijsen, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Redefining+the+motor+car%5BTitle%5D)+AND+%22Reinforced+Plastics%22%5BJournal%5D)">Redefining the motor car.</a> Reinforced Plastics. 60, 154-159 (2016).</li>
<li>Liu, Q., Lin, Y., Zong, Z., Sun, G., Li, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lightweight+design+of+carbon+twill+weave+fabric+composite+body+structure+for+electric+vehicle%5BTitle%5D)+AND+%22Composite+Structures%22%5BJournal%5D)">Lightweight design of carbon twill weave fabric composite body structure for electric vehicle.</a> Composite Structures. 97, 231-238 (2013).</li>
<li>Gay, D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGay%2C+D+%22Composite+Materials%3A+Design+and+Applications%22">Composite Materials: Design and Applications</a>. , CRC Press. Boca Raton, FL. (2014).</li>
<li>Poodts, E., Panciroli, R., Minak, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+rules+for+composite+sandwich+wakeboards%5BTitle%5D)+AND+%22Composites+Part+B%3A+Engineering%22%5BJournal%5D)">Design rules for composite sandwich wakeboards.</a> Composites Part B: Engineering. 44 (1), 628-638 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22ASTM+D7264.+Standard+Test+Method+for+Flexural+Properties+of+Polymer+Matrix+Composite+Materials%22">ASTM D7264. Standard Test Method for Flexural Properties of Polymer Matrix Composite Materials</a>. , ASTM International. West Conshohocken, PA. (2015).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22ASTM+D2344.+Standard+Test+Method+for+Short-Beam+Strength+of+Polymer+Matrix+Composite+Materials+and+Their+Laminates%22">ASTM D2344. Standard Test Method for Short-Beam Strength of Polymer Matrix Composite Materials and Their Laminates</a>. , ASTM International. West Conshohocken, PA. (2015).</li>
<li>Rondina, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+full+carbon+wheels+for+sport+cars+with+high-volume+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Composite+Structures%22%5BJournal%5D)">Development of full carbon wheels for sport cars with high-volume technology.</a> Composite Structures. 192, 368-378 (2018).</li>
<li>American Solar Challenge 2018 Regulations. Revision B, September 4, 2017. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://americansolarchallenge.org/ASC/wp-content/uploads/2017/09/ASC2018-Regs-External-Revision-B.pdf">http://americansolarchallenge.org/ASC/wp-content/uploads/2017/09/ASC2018-Regs-External-Revision-B.pdf</a> (2017).</li>
<li>Sodena, P. D., Kaddourb, A. S., Hinton, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recommendations+for+designers+and+researchers+resulting+from+the+world-wide+failure+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Composites+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Recommendations for designers and researchers resulting from the world-wide failure exercise.</a> Composites Science and Technology. 64, 589-604 (2004).</li>
<li>Zenkert, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Introduction+to+Sandwich+Construction%5BTitle%5D)+AND+%22Engineering+Materials+Advisory+Services+Ltd%22%5BJournal%5D)">An Introduction to Sandwich Construction.</a> Engineering Materials Advisory Services Ltd. , (1995).</li>
<li>Barbero, E. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBarbero%2C+EJ+%22Finite+Element+Analysis+of+Composite+Materials+Using+AbaqusTM%22">Finite Element Analysis of Composite Materials Using AbaqusTM</a>. , CRC Press. Boca Raton, FL. (2013).</li>
<li>Hashin, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Failure+Criteria+for+Unidirectional+Fiber+Composites%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Mechanics%22%5BJournal%5D)">Failure Criteria for Unidirectional Fiber Composites.</a> Journal of Applied Mechanics. 47 (2), 329-334 (1980).</li>
<li>Yu, W. J., Kim, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Double+Tapered+FRP+Beam+for+Automotive+Suspension+Leaf+Spring%5BTitle%5D)+AND+%22Composite+Structures%22%5BJournal%5D)">Double Tapered FRP Beam for Automotive Suspension Leaf Spring.</a> Composite Structures. 9, 279-300 (1988).</li>
<li>Shokrieh, M. M., Rezaei, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+and+optimization+of+composite+leaf+spring%5BTitle%5D)+AND+%22Composite+Structures%22%5BJournal%5D)">Analysis and optimization of composite leaf spring.</a> Composite Structures. 60, 317-325 (2003).</li>
<li>Wood, K. Composite leaf springs: Saving weight in production. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.compositesworld.com/articles/composite-leaf-springs-saving-weight-in-production-suspension-systems">https://www.compositesworld.com/articles/composite-leaf-springs-saving-weight-in-production-suspension-systems</a> (2014).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Uit tabel 1is het mogelijk om op te merken dat de één laminas niet symmetrisch, zijn terwijl de hele sandwich is. Dit is te wijten aan de noodzaak van beide het minste aantal lagen, de technologische minimum en de gewenste mechanische eigenschappen.
Aan de ene kant, de sectie gemarkeerd als 1/1b, 2, 3 in Figuur 7 is verantwoordelijk voor de algemene mechanische eigenschappen, wordt de richting van de versterking van de hoge sterkte unidirectionele ply het belangrijkste verschil tussen hen. Aan de andere kant, de gedeelten gemarkeerd als A, B, C en D worden gewijzigd om rekening te houden met de geconcentreerde belasting van de veersystemen en de passagier zetels, als gevolg van de aanwezigheid van de bladveren.
Het model van de eindige elementen gebruikt bij de analyse van de samengestelde chassis is gebaseerd op een shell-topologie. Shell elementen zijn een geschikte optie voor het weergeven van composiet structuren, aangezien zij neigen te vangen de buigstijfheid van dunwandige organen met aanzienlijk eenvoudiger mazen dan vaste elementen. Aan de andere kant, moet toevlucht te nemen tot continuüm shell of vaste elementen worden overwogen bij modellering dikke sandwich structuren of gebieden met steile stress verlopen; een vergelijkende discussie over shell en continuüm shell elementen wordt geleverd met24,25.
Het voornaamste doel van de statische analyse is gecontroleerd dat de stijfheid en sterkte van de structuur aan de eisen voldoen. Stijfheid vereisten worden afgedwongen rechtstreeks door ervoor te zorgen dat de vervorming van het voertuig onder belasting telkens binnen de grenzen van de regelgeving (dat wil zeggen, geen enkel deel van het voertuig doordringt de bewoners kamer). Beoordeling van de structuur van kracht is gebaseerd op de evaluatie van de Hashin schade26 van de samengestelde lagen; Hashin de parameters moet namelijk strikt kleiner is dan 1. Verschillende schadelijke modi bijdragen aan mondiale mislukking van de samengestelde laminaat, het gebruik van cumulatieve schade criteria (b.v.de Hashin) wordt aanbevolen; maximale stress criteria zou geschikt voor metalen onderdelen.
De literatuur verschillende oplossingen heeft voorgesteld voor de optimalisatie van het ontwerp van lichtgewicht composiet bladveren, maar de meeste van hen sluit alleen een enkele montage27,28 (geen antiroll vermogen) of zijn alleen geschikt voor infusie schimmel technologie (dubbel-tapered)29. Het ontwerp van de bladveer hier gepresenteerd is gebonden a priori door de prepreg lamineren proces, dat niet een dubbele-tapered ontwerpoplossing toe maar staat garant voor hoge materiële sterkte en betrouwbaarheid.
Het innovatieve aspect van de bladveer is de functionele integratie van twee componenten in één (de lente en de antiroll bar) en het belangrijkste voordeel is de vermindering van de massa. Bovendien, dankzij het voorgestelde analytisch model is het mogelijk om verder verminderen van de massa en de optimale geometrie krijgen snel voor het instellen van de maximale belasting en verplaatsing.
De lokale spanningen en de uit-van-plane degenen, die niet kan worden gewaardeerd door de analytische model, worden geëvalueerd door de eindige elementenmethode en de bladveer samengestelde enkele lagen zijn gemodelleerd met baksteen elementen. Deze oplossing is computationeel zwaarder dan het gebruik van schelpen maar toelaat, in combinatie met Hashin, 3D-mislukking criteria te voorspellen delaminatie veroorzaakt door uit-van-plane ladingen, dat een cruciaal aspect van het ontwerp van de bladveer is. Tot slot, de analytische en numerieke modellen voor het ontwerp van de bladveer zijn gevalideerd door een experimentele proef op een geschaalde bladveer.
Met betrekking tot de crash-test, de relatief verhoogde verplaatsing van de rolkooi, hoewel het niet een kwestie van bezorgdheid, vertegenwoordigt wordt vooral toegeschreven aan de lay-out van de voorste balk. De noncurved vorm en de acute manier waarin het wordt geplaatst, met geen bochten en op een scherpe hoek met de botsrichting, is verantwoordelijk voor het overbrengen van het merendeel van de energie die door het chassis aan de rolkooi, die een duidelijke structurele doelstelling heeft moet worden geabsorbeerd . Om deze reden wordt de rolcontainer geduwd aan de achterkant van het voertuig, een verhoogde stress veroorzaken op de gebieden van de bijlage aan de stoelen. Het is belangrijk op te merken dat, ondanks alle veiligheid functies die kunnen mogelijk worden verbeterd, de minimale vervorming van de monocoque en het feit dat geen onderdelen doorgedrongen/geperforeerd anderen duidelijk maken dat het ontwerp van het voertuig wordt beschouwd als veilig met betrekking tot haar botsbestendigheid.
Het structurele ontwerp van het voertuig als geheel is derhalve zijn geoptimaliseerd op het gebied van materiaalgebruik, waar de uitgebreide berekening toonde in het protocol is essentieel voor het ontwerp van een monocoque en voor de bladveren die op maat gemaakt werden om te worden licht en een verbeterde mechanische prestaties. Bovendien, door een numerieke crash test simulatie, constructie van het voertuig blijk gegeven dat is het kundig voor met succes het momentum afgeleid door een invloed van de volledig-frontale overweegt de gemiddelde snelheid van de auto op haar optimale energetische efficiëntie te weerstaan.

Een zonne-auto is een zonne-energie aangedreven voertuig gebruikt voor vervoer over land. De eerste zonnewagen werd in 1955 gepresenteerd: het was een kleine 15-inch model, samengesteld uit 12 selenium fotovoltaïsche cellen en een kleine elektrische motor1. Sinds die succesvolle demonstratie, hebben grote inspanningen geleverd wereldwijd te bewijzen van de haalbaarheid van zonne-energie-duurzame mobiliteit.
Het ontwerp van een voertuig op zonne-2 is ernstig beperkt door de hoeveelheid energie inbreng in de auto, die vrij in gewone omstandigheden beperkt is. Sommige prototypes zijn ontworpen voor openbaar gebruik, hoewel er geen auto's voornamelijk door de zon aangedreven commercieel beschikbaar zijn. As a matter of fact, lijken zonne-auto's verre van een gemeenschappelijk gebruik in het dagelijks leven gegeven hun huidige grenzen, vooral in termen van kosten, bereik en functionaliteit. Op hetzelfde moment, vertegenwoordigen ze een geldige proefbank voor de ontwikkeling van nieuwe methodologieën, op de niveaus van zowel ontwerp en fabricage, combineren technologie meestal gebruikt in geavanceerde industriesectoren, zoals de lucht-en ruimtevaart, alternatieve energie, en Automotive. Daarnaast, zijn de meeste zonne-auto's gebouwd met het oog op zonne-energie autoraces, blazoned evenementen over de hele wereld, waarvan deelnemers hoofdzakelijk zijn universiteiten en onderzoekscentra die het onderzoek van optimale oplossingen voor elk technisch probleem zijn trots. In het bijzonder, hebben de organisatoren van de meest belangrijke wedstrijden (bijvoorbeeldde World Solar Challenge) aangenomen een strategie voor de ontwikkeling van de race-verordeningen die tot doel hebben om deze extreme voertuigen zo dicht mogelijk naar de meer traditionele vervoermiddelen. Specifiek, na vele jaren waarin de voertuigen waren eenzitters en ontworpen om te reizen van de route als snel mogelijk, de opkomende categorie kruiser voertuigen is onlangs geïntroduceerd en ontwikkeld voor de efficiënte vervoer van meer passagiers.
Voor deze voertuigen, zijn de technische eisen zelfs strenger geworden. In feite, niet alleen hebben ze te garanderen van de maximale energie-efficiëntie, maar ze moeten ook voldoen aan meer complexe technische voorwaarden gekoppeld aan verschillende functionaliteiten. Bijvoorbeeld, bemoeilijkt de mogelijkheid voor het vervoer van een groter aantal inzittenden het de veiligheid en de bestuurbaarheid concurrentievoorwaarden te waarborgen. Het streven is meer ingewikkeld als gevolg van het totale gewicht te verhogen en de noodzaak om in te voegen een veel grotere accu, terwijl interne ruimtes moeten worden verminderd, waardoor de positionering van de mechanica moeilijk gemaakt.
Een nieuwe ontwerpfilosofie moet worden aangepakt, met inbegrip van een verschillende visie op materiaalgebruik en productie. Ten eerste, materialen moeten worden geselecteerd op basis van de hoogste kracht-gewichtsverhouding en als direct gevolg, fiber carbon versterkte kunststof vormen een optimale oplossing. Bovendien moeten specifieke strategieën in het ontwerp worden uitgevoerd.
In dit artikel, zijn de procedures gebruikt om enkele van de belangrijkste structurele onderdelen van de zonne-voertuig, zoals het monocoque chassis, de schorsing, en zelfs een computationele crash test ontwerpen afgebeeld. Het uiteindelijke toepassingsgebied is om snel een zonne-voertuig met het zo weinig mogelijk gewicht, in een trade-off met aerodynamica en race regels.
Uiteraard, het zoeken naar de optimale materiaal in termen van de verhouding tussen verzet en gewicht wordt beperkt door de technologie in dienst, die de autoclaaf plinten van CFRP prepregs. Het doel van de geselecteerde methoden is de snelle vaststelling van de optimale materiaal keuze lgs typologie binnen een eindig aantal mogelijkheden als ten aanzien van lay-up. In feite, ontwerpen met samengestelde materialen impliceert de gelijktijdige keuze van geometrische eigenschappen van de secties, van het specifieke materiaal, en de geschikte technologie (dat in het voorgelegde geval hier, was vastbesloten een priori, zoals vaak gebeurt).
Diverse gerenommeerde interlokale performance competities voor zonne-elektrische voertuigen hebben plaatsgevonden wereldwijd in de afgelopen decennia, waarbij top-rank universiteiten en onderzoekscentra, die de belangrijkste bevordering van agenten voor de ontwikkeling van deze mobiliteit technologie. Het concurrentievermogen die wordt uitgevoerd op het gebied van dit onderzoek in alliantie met intellectuele eigendom grenzen is echter een ernstig beperkende factor voor het verspreiden van kennis hierover. Voor deze reden, het overzicht van de literatuur over de rekeningen van de design van de zonnewagen voor paar (en soms verouderde) verwijzingen, zelfs wanneer het hele onderzoek zijn gebaseerd op dit onderzoek3, die is waarom de realisatie van de werken zoals het heden worden aangemoedigd.
Onafhankelijk van welk aspect van het ontwerp van het voertuig wordt verbeterd, een gemeenschappelijke doelstelling is altijd gericht op: de verwezenlijking van meer energie-efficiëntie. Productieve wijzigingen in het ontwerp zijn niet altijd gebaseerd op geavanceerde technologieën, zoals zij kunnen alleen worden gebaseerd op mechanica zoals het verlagen van het zwaartepunt van het voertuig te verhogen de stabiliteit (die is vooral belangrijk voor wedstrijden gehouden in woestijn regio's4 als gevolg van kant wind windstoten5) of vermindering van het gewicht van het voertuig onderdelen6-van die een 10% van de totale gewichtsreductie in elektrische voertuigen tot 13,7% in energiebesparing7kunnen afleiden. Grondige energie beheersstrategieën worden ook vaak gebruikt in race evenementen te verzekeren van de best mogelijke prestaties, waar de maximum snelheden van 130 km/h en interne heffingen die meer dan 800 km voor de laatste spannende kan worden verkregen in de cruiser-klasse auto's8.
De studie van van het voertuig aërodynamica5,9,10 is belangrijk om te verzekeren weinig weerstand van de lucht en de gladheid tijdens het rijden, waar de belangrijkste aspecten worden gecontroleerd zijn een vermindering van de aanpassingscoëfficiënt vast die slepen moet Laat de auto te verplaatsen terwijl de uitgaven minder energie, en de lift coëfficiënt dat negatieve om te garanderen dat de auto veilig en stabiel is aangesloten op de grond, zelfs bij hogere snelheden moet worden gehouden.
Een andere belangrijke parameter worden ontworpen is het systeem inzake schorsing, die regelmatig voertuigen met het enige doel van het verstrekken van comfort, stabiliteit en veiligheid in het algemeen wordt toegepast, maar in zonne-auto's moeten ook licht. Dit belangrijke aspect heeft onderzocht sinds 199911 in studies waarbij glasvezel bladveren en, meer recentelijk, met koolstofvezel12 die, wanneer gebruikt voor het vormen van de Draagarm links13, heeft bewezen te bieden niet alleen gewicht beperking, maar ook een verbeterde veiligheidsfactor. Hoewel double-wishbone schorsingen ongetwijfeld vaker in zonnewagens14 gebruikt zijn, beschouwt de huidige studie een transversale bladveer gebouwd met koolstofvezel, daarvoor is een eenvoudiger en lichter ophangsysteem met verlaagde onafgeveerde gewicht.
Voor de productie van het chassis, is de bouw van een structuur van de monocoque gemaakt van koolstofvezel gebleken dat het verlenen van een voordeel van de aanzienlijke prestaties, wordt een beperking van de onmisbare ontwerp voor de meest prominente bestaande4,8 ,15 zonnewagen teams. Het gebruik van koolstofvezel is essentieel voor de uitvoering van het voertuig, zodat de teams te bouwen waar elk van de constructiedelen (of verschillende onderdelen van dezelfde structuur, zoals in het chassis) een optimale hoeveelheid vezels gelaagde heeft in voertuigen berekend oriëntaties. Daarvoor, in dit werk, de materiaal eigenschappen zijn beoordeeld door gestandaardiseerd experimentele tests, zoals de drie-punt buigende en de test van de sterkte (ILS) interlaminar shear.
Om te verzekeren dimensionale stabiliteit tijdens de cyclus genezen, is de bouw in het algemeen gemaakt met vacuüm zakken en autoclaaf molding4 op koolstofvezel mallen die, op hun beurt aan juist volwitte high-density-schuim of aluminium patronen zijn gelamineerd. Het merendeel van de onderdelen wordt gevormd door sandwich structuren (d.w.z., met vezels op de huid en extreem licht-gewicht kern materialen die dienen om het attribuut het buigmoment verzet tegen de samengestelde die een extreem laag gewicht). Daarnaast, is koolstofvezel ook gunstig voor het aanbieden van hogere veiligheidsniveaus van de vibrationele tegen resonantie verschijnselen12.
Gericht op het certificeren van de veiligheid van de passagiers in crash gebeurtenissen, sprake crashtests meestal van tijdrovende en onrendabel, experimentele en destructieve tests met monster voertuigen. Een recente trend die enorme populariteit wint is computer-gesimuleerd crash testen, waar deze simulaties onderzoeken de veiligheid van de inzittenden van de auto tijdens verschillende soorten effecten (bijvoorbeeld, volledige frontale, offset frontale, zijdelingse impact, en rollover) . Gezien het belang van het uitvoeren van een crash-analyse op een wegvoertuig en de haalbaarheid van doen door middel van numerieke modellering, het huidige onderzoek is gericht op het identificeren van de meest kritieke gebieden van het zonne-voertuig, in termen van zowel maximale spanning en vervorming, zodat een hypothese van verbetering van de structuur.
De numerieke crash test op zonne-voertuigen hierbij uitgevoerd is ongekend. Gezien het ontbreken van de bibliografie over onderzoek en de specifieke regelingen voor de aanpak van deze innovatieve zonne-auto, een aanpassing dat rekening houdt met de gevolgen van het voertuig op een starre belemmering op de gemiddelde snelheid werd aangenomen. Daarvoor hebben de modellering van de geometrie van het voertuig en de simulatie (inclusief gaas grondwet en simulatie set-up) werd uitgevoerd op verschillende juiste software. Het gebruik van carbon fiber voor de constructie van het voertuig is ook gerechtvaardigd door de botsbestendigheid gedrag, dat is al aangetoond dat hoger zijn dan die van andere materialen, zoals glas fiber composites, op crashtests van elektrische voertuigen16.

<table><tbody><tr><td>CFRP Twill T300 200g/m^2</td><td>Impregantex</td><td>GG 204T2 IMP 503Z 46%</td><td></td></tr><tr><td>CFRP UD STS 150g/m^2</td><td>DeltaPreg</td><td>STS-150 - DT150 - 36%</td><td></td></tr><tr><td>CFRP UD M46J 150g/m^2</td><td>Cytec</td><td>MTM49-3 M46J (12K) 36%</td><td></td></tr><tr><td>CFRP UDT1000 150</td><td>Cytec</td><td>X01 - 36% T1000 (12K)</td><td></td></tr><tr><td>Honeycomb</td><td>DuPont</td><td>Nomex 9-14 mm</td><td></td></tr><tr><td>Universal Testing Machine (UTM)</td><td>Instron</td><td>Instron 8033 250 kN</td><td></td></tr><tr><td>FEM</td><td>Ansys</td><td>Ansys 18</td><td></td></tr><tr><td>Numerical computing Enviroment</td><td>Matworks</td><td>Matlab R2018a</td><td></td></tr></tbody></table>

structurele ontwerp en de productie van een cruiser klasse zonne-voertuig

Structural Design and Manufacturing of a Cruiser Class Solar Vehicle

Kruisers zijn multi bewoner zonne-voertuigen die zijn ontworpen om te concurreren in luchtverontreiniging over lange afstand (meer dan 3000 km) zonne-races gebaseerd op het beste compromis tussen het energieverbruik en de nettolading. Zij moeten voldoen aan de race van regels met betrekking tot de totale afmetingen, de grootte van het zonnepaneel, functionaliteit, veiligheid en structurele eisen, terwijl de vorm, de materialen, de aandrijflijn, en de mechanica van de ontwerper naar eigen goeddunken worden beschouwd. In dit werk, zijn de meest relevante aspecten van het structureel ontwerpproces van een full-carbon fiber-reinforced plastic zonne-voertuig gedetailleerd. In het bijzonder worden de protocollen die worden gebruikt voor het ontwerp van de volgorde van de laminatie van het chassis, de structurele analyse van bladveren en de crash test numerieke simulatie van het voertuig, met inbegrip van de veiligheid-kooi, beschreven. De complexiteit van de Ontwerpmethodologie van vezelversterkte composiet structuren wordt gecompenseerd door de mogelijkheid van afstemming van hun mechanische eigenschappen en optimaliseren het totale gewicht van de auto.

In dit werk, verschillende aspecten in verband met het structureel ontwerpproces van een full-carbon fiber-reinforced plastic zonne-voertuig zijn gedetailleerd, gericht op het monocoque chassis, de bladveren, en het voertuig als geheel tijdens een crash test.

Structurele ontwerp en de productie van een Cruiser klasse zonne-voertuig

Cruisers are multi-occupant solar vehicles that are conceived to compete in long-range (over 3,000 km) solar races based on the best compromise between ...

Cruisers zijn multi-inzittende zonne-voertuigen ontworpen om te concurreren in lange afstand zonne-races die zijn gebaseerd op het beste compromis tussen het energieverbruik en het laadvermogen. Ze moeten voldoen aan de raceregels met betrekking tot de totale dimensie, de veiligheid en de mechanische vereisten, terwijl het andere aspect als vorm, materialen, aandrijflijn en de mechanica door de ontwerpers kan worden bepaald. In dit werk beschrijven we enkele van de meest relevante aspecten van het structurele ontwerpproces van een volledig koolstofvezel met glasvezel versterkt plastic zonnevoertuig.Het protocol dat wordt gebruikt voor het ontwerp van de laminatievolgorde van het chassis, van de structuuranalyse van de bladveren en voor de crashtestsimulatie van het voertuig wordt getoond. De complexiteit van de ontwerpmethodologie van vezelversterkte composietstructuren wordt gecompenseerd door de mogelijkheid om hun mechanische eigenschappen aan te passen en het totale gewicht van de auto te optimaliseren. Na het ontwikkelen van een kandidaat chassis ontwerp, maak een eindig element shell model.Importeer het chassisontwerp in eindige elementenmodelleringssoftware. Selecteer onder Materialen het vezeltype om de eigenschappen van een met één koolstofvezel versterkt polymeer te definiëren. Kies het gedrag Elastiek.Controleer vanaf daar of de technische constanten geschikt zijn. Bekijk vervolgens de parameters Hashin Damage. Zorg ervoor dat ze de gewenste waarden hebben.Sluit de materiaaleigenschappen dicht. Ga verder om een sectie Samengestelde lay-ups te maken. Hier wordt elke koolstofvezelversterkte polymeerligel bepaald door volgorde in de volgorde, materiaal, dikte en rotatiehoek.De volgende stap is om Mesh te selecteren om de verdeling van afzonderlijke elementen toe te wijzen. Controleer de parameters van het Global Mesh Seed. Selecteer nogmaals onder Mesh de optie Elementtype.Selecteer vervolgens een element van het model. Gebruik het type shell-element. Kies de quad-gedomineerde elementvorm.Als de effecten op zandloper te verwaarlozen zijn, selecteert u Minder integratie. Doorgaan met het toewijzen van mesh-elementen. Wanneer u klaar bent om het net te genereren, keert u terug naar Mesh en selecteert u een deel bevestigen, dat wil zeggen, OK, om het onderdeel mesh.Zodra het net is voltooid, onder Assemblage, maak een instantie van het chassis waarop belastingen en randvoorwaarden zullen worden toegepast. Ga naar de map Stappen. Selecteer daar de analyseprocedure.Zorg ervoor dat de procedure wordt gedefinieerd als statisch. Controleer ook of het niet-lineaire meetgedrag is uitgeschakeld. Nu, ga naar Ladingen om te beginnen met de voorgeschreven ladingen toe te passen.Voer onder carrosseriekracht de componenten en de verdeling in voor zwaartekracht of constante acceleratie. De krachtrichting wordt weergegeven in het venster met het model. Identificeer vervolgens geconcentreerde krachten, zoals die als gevolg van inzittenden.Controleer of ze worden toegepast in de juiste posities op het frame. Volg dezelfde stappen voor de geconcentreerde krachten als gevolg van de auto batterijen. Nadat de ladingen zijn ingesteld, past u de randvoorwaarden toe.Beschouw het chassis als een ondersteunde instantie die wordt uitgevoerd door externe belastingen en identificeer de beperkingslocaties. Gebruik vastgemaakte randvoorwaarden. Als u de uitvoer wilt definiëren, gaat u naar Velduitvoeraanvragen.Maak de gewenste selectie. Controleer of het domein samengestelde lay-up is. Controleer vervolgens onder Spanningen of de uitvoervariabelen stresscomponenten en invarianten zijn.Controleer ook onder Failure/Fracture. Daar moeten de Hashin-uitvoergegevens worden geselecteerd. Klik op OK wanneer u tevreden bent.Onder Analyse begint u met het instellen van een taak. Geef de taak een naam en definieer de bron van het model. Nadat u op Doorgaan hebt geklikt, past u indien nodig de instellingen voor de computeromgeving aan.Kies ervoor om een volledige analyse uit te voeren. Wanneer dat is voltooid, ok de wijzigingen in het venster. Klik met de rechtermuisknop op de gemaakte taak en kies Verzenden om deze uit te voeren.Gebruik de uitvoer om een laagboek voor een fabrikant te produceren. Het ontwerp bevat een koolstofvezel transversale bladveer voor een eenvoudig en licht ophangsysteem met minder onafgeveerde gewicht. Het bladveerontwerp moet worden geëvalueerd als onderdeel van het totale proces.Simuleer een geoptimaliseerd bladveerontwerp in de ANSYS Workbench eindige elementsimulator. Klik binnen ACP Pre op Engineering Data. Selecteer vervolgens het tabblad Gegevensbronnen voor engineering.Ga naar de map Composietmaterialen en importeer de standaardmateriaaleigenschappen van koolstof, unidirectioneel en geweven prepregs. Sluit het tabblad Gegevensbronnen voor engineering als u klaar bent. Klik vervolgens met de rechtermuisknop op Geometrie.Klik vervolgens met de rechtermuisknop op Geometrie importeren. Selecteer Bladeren om het CAD-bestand te zoeken en te kiezen dat een kwart van de bladveer vertegenwoordigt. Nu dubbelklik op Model.Wanneer het nieuwe venster verschijnt, zal het bladveersegment tonen. Selecteer het bestand onder Model. Wijs onder Grafische eigenschappen een willekeurige oppervlaktedikte toe.Klik met de rechtermuisknop op Model om Invoegen en van daaruit benoemde selectie te selecteren. Gebruik deze functie om een lay-upzone te definiëren door op het gemarkeerde veld Geometrie te klikken, een gebied in het model te selecteren en toe te passen. Herhaal dit voor elke zone die nodig is voor het model.Klik met de rechtermuisknop op Mesh. Klik vervolgens op Mesh genereren om het standaardgaas te genereren. Sluit het mechanische venster om door te gaan.Open bij het acp-prescherm het venster Instellen. Als u de eigenschappen van de ply wilt definiëren, gaat u naar de map Materiaalgegevens. Klik er met de rechtermuisknop op Op Stoffen en selecteer Stof maken.Definieer het materiaal in het venster dat wordt geopend. Wijs vervolgens de prepregdikte toe. Klik vervolgens met de rechtermuisknop op Stapelups en volg dit door Stapeling maken te selecteren.Definieer in het nieuwe venster de sublaminerende stapelvolgorde door naar het vervolgkeuzemenu Stoffen te gaan en de nodige selecties voor het project te maken. Ga naar de map Rosettes en klik er met de rechtermuisknop op om een rozet te maken. Klik in het venster op Origin en ga naar het veermodel.Klik daar langs de bladveeras om het element lokale coördinaten te definiëren. Sluit het venster om de taak te voltooien. Klik met de rechtermuisknop op de map Georiënteerde selectieset en kies ervoor om een selectieset te maken.Selecteer eerst de vermeldingen en het punt voor een elementset. Klik in de geometrie op een willekeurig punt om de oorsprong te definiëren. Ook, onder Rozetten, wijs de juiste rosetta.Doe dit voor elk van de elementsets. Open op dit moment de map Modelgroeperen. De gedefinieerde modelgroep wordt weergegeven.Als u een modelgroep wilt maken, klikt u met de rechtermuisknop op de map en kiest u Modelgroep maken. Klik in het nieuwe venster op OK. Klik met de rechtermuisknop op de nieuwe groep en selecteer Ply maken. Definieer een georiënteerde selectieset, laagmateriaal en het aantal lagen voor elke laag.Herhaal deze stap voor elke groep lagen om de volledige stapelvolgorde te definiëren. Sluit het ACP-venster. Sleep in de gereedschapskist statische structurele analyse naar de werkruimte.Sleep vervolgens ACP Pre Setup naar Model in Statische structuur en selecteer Vaste samengestelde gegevens overbrengen. Dubbelklik op Model onder Statisch structureel. Pas nu symmetrie en beperkingsgrensvoorwaarden toe.Klik met de rechtermuisknop op Statisch structureel en selecteer Invoegen, gevolgd door Verplaatsing. Selecteer vervolgens het beperkte oppervlak van de geometrie. Beperkt de juiste componenten door ze op nul in te stellen.Volg dezelfde procedure voor de politie. Controleer of de gewenste symmetrieën worden gerespecteerd. Klik op Oplossen om het model op te lossen als lineair elastiek.Ga in het projectschema naar de gereedschapskist en sleep ACP Post naar Model onder ACP Pre. Sleep de statische structurele oplossing naar resultaten onder ACP-post. Dubbelklik vervolgens op Resultaten onder ACP-bericht.Als u foutcriteria wilt maken, klikt u met de rechtermuisknop op het menu Definitie en kiest u Foutcriteria maken. Selecteer Hashin in het venster dat wordt geopend als de foutcriteria. Selecteer Configureren en stel de dimensie van de foutmodus in op 3D.OK de wijzigingen om terug te keren naar het eerste scherm. Klik nu met de rechtermuisknop op het menu Oplossing om Fout maken te selecteren. Selecteer in het nieuwe venster de gewenste foutcriteria.Schakel ook het vak show op vaste stoffen aan. OK de wijzigingen voordat u op het bliksemsymbool klikt om de resultaten van de foutcriteria te evalueren. Voor de simulatie van een crash, ontwikkel een compleet CAD-model van het voertuig.Het model moet alle belangrijke componenten, stuur- en ophangingssystemen, batterij, stoelen, rolkooi en monocoque bevatten. Maak vanuit dit CAD-model een model voor halve auto's om bilaterale symmetrie te benutten om berekeningen te optimaliseren. Start een nieuw project in de ANSYS eindige element simulatie software.Ga onder Toolbox, Analysis Systems, naar Explicit Dynamics. Sleep het naar het projectschema. Dubbelklik in het nieuwe element op Engineering Data.Op het nieuwe tabblad, onder Materialen, voeg nieuwe materialen en de naam dienovereenkomstig, Carbon Fiber in dit geval. Sleep de benodigde eigenschappen van het materiaal uit de gereedschapssetstructuur. Voeg onder Waarden eerder verkregen waarden in, inclusief de juiste eenheden.Ga terug naar het tabblad Projectschematisch. Klik vervolgens onder Expliciete dynamiek met de rechtermuisknop op de geometrie om Geometrie importeren te selecteren. Klik op Bladeren en laad het STP-bestand met het modelmodel voor de helft in de modelomgeving.Het bestand bevat ook de barrière voor de crashtest. Selecteer Mesh in de projectstructuur. Ga onder Details van Mesh naar Physics Preference.Stel de waarde in op Expliciet. Ga dan naar Element Midside Nodes. Stel de waarde in op Laten vallen.Ga hieronder onder Grootte naar Groottefunctie en selecteer van daaruit Kromming. Ga naar Referentiecentrum en selecteer Gemiddeld. Stel de minimale elementgrootte in op zes millimeter.Kies de maximale elementgrootte van 30 millimeter. Stel nu onder Project de randvoorwaarden in door met de rechtermuisknop op de expliciete dynamiek te klikken. Selecteer Invoegen en vervolgens Vaste ondersteuning om de starre barrière voor een botsing te definiëren.Kies hoe de barrière moet worden vastgesteld. Selecteer vervolgens de barrière en pas de keuze toe. Klik met de rechtermuisknop op Expliciete dynamiek en selecteer Invoegen, gevolgd door Verplaatsing.Pas de wijzigingen toe. Verander de Z-as van vrij naar de constante waarde van nul. Klik boven aan het venster op Oplossen.Hier is een voorbeeldkaart met de verplaatsingen van het chassis als gevolg van een achterwaartse acceleratie van 5G. Deze kaart kan worden gebruikt om de structurele stijfheid in een vroeg ontwerpstadium te beoordelen. Dit is de geoptimaliseerde geometrie van de bladveer.Eindige elementenanalyse van de geometrie maakt de berekening van de foutindex mogelijk volgens de hashin-foutcriteria. Het kan ook bepalen van de stress in het stigma een richting op het buitenoppervlak van het blad, langs de belangrijkste richting. Het numerieke model wordt gevalideerd met behulp van een schaalmodel getest om te breken.Deze video maakt het mogelijk om de evolutie van de stress in het voertuig te waarderen tijdens een gemodelleerde 60-kilometer-per-uur impact. Een voorbeeldstresskaart biedt een middel om de integriteit van het voertuig te beoordelen door mogelijke storingspunten te identificeren die passagiers kunnen schaden. Een kaart van verplaatsingen van eindige elementanalyse voor dezelfde botssnelheid onthult het grootste optreden aan de voorzijde van het voertuig en in de rolkooistangen die aan de stoelen zijn bevestigd.Ze zijn een geschikte optie voor het reproduceren van composietstructuren, omdat ze de buigstijfheid van de dunne wandlichamen kunnen simuleren met eenvoudiger gaas dan de vaste elementen. Aan de andere kant, in de bladveer, waar de lokale spanningen niet kunnen worden gewaardeerd door het analytische model, worden geëvalueerd door de eindige element methode, en het blad composiet lagen worden gemodelleerd door de baksteen elementen. Het is belangrijk op te merken dat, tijdens de crash gebeurtenissen, de vervorming van de monocoque minimaal is, en geen componenten doordringen de andere.Daarom is het mogelijk om te zeggen dat het ontwerp op het voertuig veilig is. Verschillende Amerikaanse modellen dienen voor de structurele optimalisatie van een zonne-energie voertuig zijn aangetoond. Het voertuig bleek efficiënt en won de American Solar Challenge 2018 in zijn categorie.

structural-design-and-manufacturing-of-a-cruiser-class-solar-vehicle

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

De fabricage van hoogcontrastroosters als parallel spectrumsplitsend dispersie-element in een geconcentreerd fotovoltaïsch systeem wordt gedemonstreerd. Fabricageprocessen inclusief nano-imprint litografie, TiO2 sputteren en reactieve ionen-etsen worden beschreven. Reflectiemeetresultaten worden gebruikt om de optische prestaties te karakteriseren.

Fabrication van High Contrast Roosters voor de Spectrum Splitting Dispersieve Element in een geconcentreerde Zonneinstallatie

Hier presenteren we een protocol om organische dunne film zonnecellen met behulp van een mini-slot sterven coater en de bijbehorende in-line structuur karakteriseringen met behulp van synchrotronstraling scattering technieken te fabriceren.

Printing Fabrication van Bulk Heterojunction Solar Cells en In Situ Morfologie karakterisering

Dit protocol beschrijft de synthese en afzetting van oplossing anorganische nanokristallen laag voor laag op dunne film elektronica op niet-geleidende oppervlakken te produceren. Solvent-gestabiliseerde inkten kunnen volledige fotovoltaïsche apparaten op glassubstraten via spin en neveldeklaag volgende post-depositie ligand uitwisseling en sinteren produceren.

Fabricage van Fully Solution Verwerkte Anorganische Nanocrystal Fotovoltaïsche apparaten

Een methode voor het volledig gedrukt te worden, fullereen-vrij, zeer lucht-stabiele, bulk-heterojunctie zonnecellen op basis van Ti alkoxiden als het elektron acceptor en het elektronen donerende polymeer fabricage wordt hier beschreven. Bovendien wordt een werkwijze voor het regelen van de morfologie van de fotoactieve laag door de moleculaire grote omvang van de Ti-alkoxide eenheden gerapporteerd.

Morfologie Control for Volledig Printable organisch-anorganische bulk-heterojunctie zonnecellen op basis van een Ti-alkoxide en halfgeleidende polymeer

We presenteren een uitgebreide studie over de effecten van verschillende fabricagemethoden voor organische / anorganische perovskiet dunne films door het vergelijken van kristalstructuren, toestandsdichtheid, energie, en uiteindelijk de zonnecel prestaties.

Invloed van Hybrid Perovskite fabricagemethoden on Film Formation, Electronic Structure en Zonnecel prestaties

Met zonne-energie als de drijvende kracht, heeft een nieuwe adsorptie koelsysteem ontwikkeld en experimenteel onderzocht. Waterdamp en zeoliet vormde het paar werken van de adsorptie-systeem. Dit manuscript beschrijft de installatie van het experimentele tuig, de operatie-procedure en de belangrijke resultaten.

Experimenteel systeem van zonne-adsorptie koeling met geconcentreerde Collector

Dit artikel is een demonstratie en een richtlijn om in-house (met een röntgeninstrument in het laboratorium) in situ GISAXS-experimenten van drooginkten op roll-to-roll sleuf-matrijs gecoate, niet-fullerene organische fotovoltaïsche middelen uit te voeren en te analyseren.

In situ Beweiding Incidentie Kleine Hoek Röntgenverstrooiing op Roll-To-Roll Coating van organische zonnecellen met laboratorium röntgeninstrumentatie

Tinsulfide (SnS) is een kandidaatmateriaal voor op Aarde abundantie, niet-toxische zonnecellen. Hier demonstreren we de fabricageprocedure van de SnS-zonnecellen met behulp van atoomlaagdeposition, wat een gecertificeerde energieconversie-efficiëntie van 4,36% oplevert, en thermische verdamping die 3,88% oplevert.

Het maken van Record-efficiëntie SnS Zonnecellen door thermische verdamping en Atomic Layer Deposition

We presenteren een protocol voor het gebruik van een piëzo-elektrisch geassisteerde tribometer en optisch profielmeter om de afhankelijkheid van ultrasoon slijtage en wrijvingsreductie op lineaire snelheid, contactdruk en oppervlakte-eigenschappen te onderzoeken.

Experimenten op Ultrasoon smeren met behulp van een piëzo-elektrisch ondersteunde Tribometer en optische Profilometer

Dit artikel onderzoekt de geschiktheid van inkjetprinten voor de productie van kleurling gevoelige zonnepanelen. Een bindmiddelvrije TiO2 nanodeeltjesinkt werd geformuleerd en op een FTO-glassubstraat geprint. De gedrukte laag werd vervaardigd tot een cel met een actieve oppervlakte van 0,25 cm2 en een efficiëntie van 3,5%.

Digital Printing titaandioxide voor kleurstof zonnecellen

Leer het structuurontwerp van een zonnevoertuig met koolstofvezelversterkte kunststof. Deze methode optimaliseert gewicht en veiligheid via eindige-elementenmodellering en crashsimulaties.

Structurele ontwerp en de productie van een Cruiser klasse zonne-voertuig

Meer video's verkennen