Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Słyszeliście o używaniu pianki do produkcji samochodów, a konkretnie ich części? Specjalizuje się w tym japońska firma JSP. W produkcji samochodowych części zamiast tworzyw sztucznych stosują właśnie piankę. Po co? Zastąpienie tradycyjnego tworzywa sztucznego pianką może zmniejszyć masę samochodu nawet o 50 procent. Lżejszy samochód na pewno nie pozostaje bez wpływu na bezpieczeństwo. Jednak zmniejszenie masy niesie za sobą także inne korzyści, jak na przykład mniejsze zużycie paliwa. Na filmie zamieszczonym poniżej zobaczycie stanowisko firmy JSP, na którym prezentuje swe innowacyjne technologie. Jednym z najbardziej interesujących prototypów stworzonych przez firmę są drzwi wykonane z połączenia pianki i tworzyw sztucznych pochodzenia roślinnego. Porównywalny panel drzwi ze stali waży około 21 kilogramów. Drzwi wykonane w technologii prezentowanej przez JSP ważą o 7 kilogramów mniej. Co prawda nie jest to 50 procent, ale zdaniem firmy osiągnięcie takiej redukcji masy auta z zastosowaniem tej technologii jest bardzo możliwe.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Spełni ,spełni ........pieniążki zrobia wszystko .A to że mój szwagier sobie w astrze progi pianka wypełnił bo by mu sie złamała ta bida na pół to sie nie dziwie ,ale żeby tak od nowości ...łeeeeeeeeeeeee. :D
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Przeciwnie konstrukcje przekladkowe takie jak prezentuja Japonczycy sa o wiele wytrzymalsze od blachy , dodatkowo mniejsza masa powoduje iz energia kinetyczna jest mniejsza i nie potzreba hamowac wielkiej masy takze powracanie do pierwotnej formy sprawia iz taki samochod po wypadku wyglada mniej tragicznie niz blaszak.
Samoloty od dawna tak sa konstruowane.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
No ja nie wiem jakie samoloty... z tego co mi wiadomo to w samolotach stosuje się wysokowytrzymałe stopy metali oraz tytan.
Konstrukcja samochodu może i lżejsza, łatwiej wyhamować, ale pomyśl co z takim "piankowcem" się stanie jak wiedzie w niego 2 tonowy stalowy kolos.
Jakoś nie mogę uwierzyć, że te pianki są wytrzymalsze od wysokowęglowych stopów stali i wysokiej klasy aluminium.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Kolego, samoloty obecnie buduje się z kompozytów. Tytan czasami tylko w postaci stopów i tylko w elementach strukturalnych.
Co do zgniatania w harmonijkę - właśnie o to chodzi, żeby się zgniatało, inaczej przeciążenie by cię zabiło. Słyszałeś o kontrolowanych strefach zgniotu?
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Koledzy - jeżeli chodzi o piankę - może w teorii to i jest lepsze rozwiązanie. Ale jakoś nikt nie bierze pod uwagę warunków atmosferycznych (dragon skin) i ew. stłuczek - a to zabije tą konstrukcję.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Niby czemu? Na warunki atmosferyczne to może być odporne, przecież pianka nie będzie bezpośrednio wystawiona. A przy stłuczkach tak samo może być lepsze, bo lepiej absorbuje energię. Jasne, że takie elementy nie będzie się dało wyklepać, ale to i lepiej, bo się wymieni na nowe. Przynajmniej zniknie problem "niebitych" samochodów. Zresztą zobacz np. na płyty kartonowo-gipsowe. Sam gips jest nieodporny na wodę, miękki i konstrukcyjnie beznadziejny. Milimetrowy karton jako dodatek robi z tego świetny materiał budowlany, odporny na wilgoć i temperaturę, lekki, łatwy w obróbce itd.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Skoro ta pianka jest tak genialna to dlaczego nie stosują jej najwięksi producenci? Są ku temu jakieś powody...
Co do harmonijki to jak mnie zgniecie to i tak nie przeżyję, więc wolę żeby chociaż z mojego ciała coś zostało a nie będą mnie zdrapywać z tapicerki....
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Samochód z pianki, być może byłby bezpieczniejszy, ale przy zderzeniu z innym samochodem napompowanym powietrzem. Przy zderzeniu z dzisiejszymi pojazdami pomimo, że jest w stanie pochłonąć większą ilość energii, przeciążenia działające na kierowcę i pasażerów takiego pojazdu byłyby dużo większe, więc pomimo, iż samochód wyszedłby niezbyt zniszczony z takiej kolizji, z ludźmi mogło by być gorzej. A przecież nie chodzi o samochód.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
To dałoby się rozwiązać stosując bardziej energochłonną strefę zgniotu. Dla chcącego nic trudnego.
Jak nie wiadomo o co chodzi to chodzi o pieniądze. W tym wypadku- potężne pieniądze.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
omicronNs - dla twojej wiedzy, jeśli coś pochłonie energię to przeciążenie działające na ludzi się zmniejszy. Podstawy fizyki się kłaniają. Jak spadasz z jakiejś wysokości to chciałbyś spaść na 15cm materac, czy na 15cm blok stali?
Do moderatora - jak już usuwasz posty to może też wymoderuj bezsensowne posty jak ten omicronNs. Nie mówiąc już o tym, że zgodnie z regulaminem wypadałoby podać podstawy swoich działań.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Nie no wybacz, ale spaść na coś a siedzieć w czym to jednak pewna różnica. Sądzę jednak, że przy zderzeniu 2 tonowego pojazdu ze stali i takiego 1 tonowego z pianki stanowczo wolałbym być w tym metalowym...
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Różnica powiadasz? A wg ciebie na czym ona miałaby polegać? W jednym i drugim przypadku masz do czynienia z opóźnieniem zależnym od drogi na której masz wyhamować.
Mówiąc inaczej, wolałbyś wyhamować np. z setki do 0 na przestrzeni milimetra, czy 1 metra? Jak sobie odpowiesz na to pytanie to będziesz wiedział, dlaczego lepiej siedzieć w czymś co się kontrolowanie zgniata pochłaniając energie, czy w sztywnej puszce.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Stalowe samochody buduje się głównie ze względu na koszty takie są najtańsze , co nie oznacza , ze najlepsze , te wyczynowe są właśnie z kompozytów nie metali bo tylko w takich można przeżyć wypadki przy prędkościach ok 200km/h . Tam może nie używa się pianki tylko struktur plaster miodu ale cena za takie autko tez jest wyższa- pianka nie jest najlepszym rozwiązaniem ale na pewno najtańszym jako wypełniacz.
Co do samolotów i metali owszem kiedyś tak budowano i chyba tylko jeden typ blackbird z poszyciem tytanowym.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Podstawy fizyki bardzo dobrze znam. Wyobraź sobie z o ile większym opóźnieniem podczas zderzenia będzie poruszać się dużo lżejszy pojazd, przecież on w momencie się zatrzyma i zacznie jechać do tyłu pchany przez ten cięższy. Źle wcześniej napisałem, samochód z pianki nie pochłonie większej ilości energii, bo jest po prostu za lekki, i jak wyżej napisałem po prostu podda się stalowemu grzmotowi jak szmata. Chodziło mi o to, że pianka jako materiał będzie w stanie pochłonąć dużą ilość energii, ale 50% lżejszy samochód nie stwarza ku temu warunków! Zawsze większe szanse mają pasażerowie cięższego pojazdu z tego powodu że będą poruszać się z mniejszym opóźnieniem podczas kolizji i tego się raczej nie da zmienić(no chyba że siedzą w jak to napisałeś "sztywnej puszce"). Oczywiście mowa tu o obrażeniach wewnętrznych. No i oczywiście mowa o zderzeniu z innym cięższym pojazdem. Przy zderzeniu z nieruchomą przeszkodą, rzeczywiście lepszy(bezpieczniejszy) będzie lżejszy pojazd, właśnie z takiej pianki, lub podobnemu materiałowi, który stawiając opór może zmniejszyć swą objętość, bo rozpędzony do pewnej szybkości zgromadzi mniej energii niż cięższy samochód rozpędzony do tej samej szybkości, co za tym idzie ta pianka zdąży ją wytracić.
Ogólnie rozchodzi mi się o to, że samochód z takiego materiału to dobry kierunek, problem leży tylko w tym, że nie da się wymienić wszystkich samochodów na raz, a w takim wypadku pasażerowie takiej pianki są z góry na straconej pozycji przy zderzeniu z konwencjonalnym pojazdem.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
omicronNs wrote:
Ogólnie rozchodzi mi się o to, że samochód z takiego materiału to dobry kierunek, problem leży tylko w tym, że nie da się wymienić wszystkich samochodów na raz, a w takim wypadku pasażerowie takiej pianki są z góry na straconej pozycji przy zderzeniu z konwencjonalnym pojazdem.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Nie masz racji. Zakładając dla uproszczenia zderzenie czołowe dwóch pojazdów. W sztywnej i wytrzymałej konstrukcji metalowej bez stref zgniotu praktycznie natychmiast z prędkości którą jedziesz wyhamowujesz do zera. Zabija cię przeciążenie, nie ma sensu rozważać co się będzie działo dalej bo ani kierowca ani pasażerowie już nie żyją. Możesz tą sytuację rozważyć jak zderzenie z betonową ścianą. W samochodzie, który się zgniata jego własna energia jest pochłaniana przez zgniatany kompozyt. Zatrzymujesz się wolniej, być może masz szansę przeżyć tą fazę wypadku. Jest więc sens rozważać ciąg dalszy - teraz ty jesteś ścianą w którą wjeżdża drugi samochód. Może z tego wyjdziesz, może nie - zależy od prędkości. Ale w takim układzie kompozyt rozprasza znaczną część energii, suma prędkości samochodów, przy której z tego masz szansę wyjść jest odpowiednio większa. Żadne odkrycie - kontrolowane strefy zgniotu w samochodach są od lat - gdyby było tak jak piszesz, to właściciele takich samochodów mieliby mniejsze szanse na wyjście cało z wypadku. To co piszesz o zderzeniach z cięższym pojazdem ma sens tylko w przypadku rozważania zderzenia z TIRem, a nie inną osobówką. Przy tak niewielkich różnicach w masie (nawet rzędu 2-3T) i tak o energii pojazdu decyduje energia kinetyczna, a nie jego masa.
Dodano po 3 [minuty]:
omicronNs wrote:
Przy zderzeniu z nieruchomą przeszkodą, rzeczywiście lepszy(bezpieczniejszy) będzie lżejszy pojazd,
A jakie znaczenie ma to czy przeszkoda jest ruchoma czy nie? Znowu podstawy fizyki, to jest układ inercjalny, można go zastąpić równoważną sytuacją w której przeszkoda stoi, a pojazd ma prędkość równą prędkości własnej + prędkość przeszkody. A skoro przyznajesz, że w zderzeniu z nieruchomą przeszkodą taki samochód jest lepszy, to przy zderzeniu z ruchomą też musi być lepszy. Fizyka z czasów Newtona się kłania.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Tylko co wg ciebie we wzorze E=mv^2/2 bardziej decyduje o energii pojazdu szybko się poruszającego, masa, czy prędkość? Jak sobie na to odpowiesz, to zapewne zauważysz, że różnice masy spoczynkowej przy odpowiednich prędkościach nie mają znaczenia.
Poza tym jeszcze raz - nie ma znaczenia, czy przeszkoda się porusza czy nie, w każdym wypadku można to zamienić na model z nieruchomą przeszkodą i odpowiednio zmienioną prędkością pojazdu.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
@wojasmaj5 ale we wzorze na Ek prędkość jest podniesiona do kwadratu to ma ogromny wpływ na tą energię, wynika z tego że de facto większy wpływ ma prędkość (oczywiście jeżeli porównyjemy pojazdy kategorii B bo jeśli osobówkę z ciężarówką albo pociągiem no to już inna bajka).
Tak czy inaczej strefa zgniotu daje o wiele wyższe szanse na przeżycie bo jak zauważył "tmf" jeśli uderzamy/uderza w nas pojazd o większej masie to strefa może odpowiednio zmiejszyć przeciążenie i nawet jeśli będzie lżejszy pojazd dalej ciągnięty po asfalcie/nawet jeżeli zwrot wektora prędkości się zmieni to i tak szanse są de facto większe.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Quote:
Przy tak niewielkich różnicach w masie (nawet rzędu 2-3T) i tak o energii pojazdu decyduje energia kinetyczna, a nie jego masa.
Masło maślane...
Strefa zgniotu nie zostanie całkiem wykorzystana przy takich różnicach masy(a właściwie zostanie wykorzystana, lecz nie koniecznie na naszą korzyść).
Mur betonowy nie posiada energii, więc wszystko zależy tylko od nań wjeżdżającego. A pędzące na nas ciężkie BMW posiada energię kinetyczną, i niestety my tą energię odczujemy bardziej niż pasażerowie BMW(jeśli jedziemy piankowozem). Bo na logikę - nasza strefa zgniotu będzie pracować na pasażerów BMW a nie na nas, on na 100% będzie dłużej zwalniać od nas. BMW będzie wbijać się w nas a nie na odwrót.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Koledzy, ale przecież przy drobnej stłuczce będzie trzeba wymieniać cały element. I de facto wyjdzie to na droższe rozwiązanie.
Dlaczego też nikt nie bierze pod uwagę że auto musi być obciążone. Lepiej trzyma się drogi. To nie auta sportowe że tylne łopatki zmieniają kąt itd.... zresztą jak by było takie super, to było by w ferari, lamborghini i F1 ale widać lekkość, pochłanianie energii itd. to nie wszystko.
I ostatnia rzecz - "sztywność" taki malutki ale piekielnie istotny parametr !!! już o granicy wytrzymałości nie wspomnę. Auto to nie tylko praca silniczka i kół tylko całego zawieszenia,karoserii, elementów nośnych ....
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
omicronNs - jeszcze raz. Czy BMW jedzie na ciebie, czy ty wjeżdżasz w betonową ścianę z pędem równym pędowi BMW + własny to sytuacja jest taka sama. Stary, to podstawy fizyki, więc się nie kompromituj. Druga sprawa - oczywiście te strefy będą pracować także na pasażerów tego BMW, z tym, że w normalnym samochodzie zginąłbyś od razu od przeciążeń, w tym masz jakąś szansę.
sokoleokoo2 - ja uważam, że to dobrze, że trzeba wymieniać cały element. Alufelgi też spawasz? Poduszkę regenerujesz? Taki element wykonuje swoją pracę podczas stłuczki i trzeba go wymienić, to kwestia bezpieczeństwa. A to czy auto trzyma się drogi zależy od wielu elementów. Weź pod uwagę, że takie lżejsze auto też łatwiej wyhamować, bo ma mniejszą energię kinetyczną. Myślisz, że rozpędzony do 130km/h czołg wyhamuje szybciej, albo będzie się lepiej trzymał drogi, bo ma większą masę?
A sztywność takiej konstrukcji nadaje rama samochodu i to ona ma przenosić obciążenia. Chyba nie myślisz, że drzwi nadają sztywność całości?
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
wojtasmaj5 >> ja również.
Jakie nie kompromituj się? Człowieku weźmy na warsztat zderzenie 50km/h czołówka samochód 2t konwencjonalny i piankowóz 1t. pęd całkowity 150 (km*t)/s. No to zmieniamy układ odniesienia i z tym pędem, wjeżdżamy piankowozem w mur. Czyli pędzimy 150km/h no i rzeczywiście mamy całkiem całkiem szanse na przeżycie... A jadąc w BMW musimy wjeżdżać w ścianę z szybkością 75km/h. Ja osobiście wolę siedzieć w BMW. I wg ciebie masa nie ma znacznego wpływu na bezpieczeństwo przy zderzeniu? To ty się nie kompromituj, strugasz doktora nauk fizycznych rzucając w innych wzorami i regułkami, a nie wszędzie trzeba je pchać, zwłaszcza jak sprawa jest oczywista.
Łatwiej wyhamować=większe przeciążenie, zwłaszcza jak hamuje nas 2x cięższy kloc, bo takie hamowanie jest cholernie efektywne. Koniec i kropka.
Poza tym takie operowanie na pędach "w ścianę" nie oddaje całości zagadnienia, przecież ściana nie absorbuje tak energii jak "przeciwnik" samochodowy. Tak więc BMW i piankowóz po zmianie układu nie jadą w ścianę, lecz w nieruchomego "przeciwnika". Mimo wszystko wolę być w 2 tonowym grzmocie jadącym w połowę lżejszy samochodzik z połowę niższą szybkością, niż piankowozem z szybkością 150km/h w masywny cięższy pojazd.
Re: Pianka sposobem na redukcję masy samochodu o 50 procent
Wbrew pozorom szansa przezycia w piankowozie jest wieksza niz w blaszaku , strefa zgniotu jest tu decydujaca , piankowoz odksztalci sie znacznie bardziej czyli strefa zgniotu bedzie wieksza a tym samym hamowanie a potem zmiana wektora rychu (przy kolizji z tirem) zdecydowanie zmniejsza przeciazenia. Piankowoz rozplaszcajac sie na masce tira ta strefe bedzie mial ok 1m (przy standardowych wymiarach samochodu) blaszak kilka razy mniejsza wlasciwie ograniczona do kontrolowanych stref zgniotu czyli kilkadziesiat cm. W piankowozie czlowiek leci z kilkakrotnie mniejszym przeciazeniem a nie rozchlapuje sie na desce rozdzielczej.
Czolgi sa zdecydowanie bardziej odporne niz kazdy tir a podczas silnego tapniecia spowodowanego wybuchem na powierzchni pancerza zaloga nie przezywa chociaz czolg jest przaie nie uszkodzony , malo tego takie tapniecie powoduje czasem oderwanie wewnetrznych warstw pancerza a to tylko dzieki przeciazeniom.
Najwazniejsza jest odpowiednio dluga strefa gniotu taka by nie przekraczac kilkunastu G (polamany ale zywy do 10G powinien wytrzymac kazdy)
#1
30 Jul 2010 16:20 