TiK - technológia egyszerű nyelven
Megbízható anyagok a számítógépről
Matematika és fizika a kokszkanna fejlesztése érdekében
Találd ki: Mennyire vastag egy kokszdoboz fémlemeze? Biztosan 0,2–0,3 millimétert kap. Egy barátom is ezt gondolta. De egy italdoboz falvastagsága ma csak 0,065 milliméter. Vékonyabb, mint egy emberi haj. Nehéz elképzelni, igaz? Néhány évvel ezelőtt másképp nézett ki. 1976-ban egy 0,33 literes fedeles doboz 38 grammot nyomott. Ma 25 gramm körüli súlyú, és bár egyre vékonyabb és könnyebb lett, mégsem vesztette el stabilitását.
Új kihívások a konzervgyártás számára
Problémamegoldás integratív anyagmodellezéssel
Mint bizonyára tudja, a kísérletek nemcsak nagyon költségesek és hosszadalmasak, de nem is nyújtanak szükséges betekintést az anyag belső viselkedésébe. A kérdés: „Mi történik valójában a gördülő folyamatban?” Sokáig megválaszolatlan maradt. Az eredmény csak becsülhető volt. Biztosan eszembe jut a "számítógépes szimuláció" szó. Így van, de csak a közelmúltban álltak rendelkezésre a tudósok számára nagyon nagy számítási teljesítményű és tárolási kapacitású modern számítógépek. Ezek komplex matematikai számításokkal megbízható anyagszimulációkat tesznek lehetővé ésszerű időn belül. A fizika, a matematika és a folyamatok kialakításának számtalan paramétere segítségével érvényes modellek és szimulációk készülnek a számítógéppel. A Kohászati és Fémfizikai Intézet (IMM) kutatói az RWTH Aacheni Egyetem tíz másik intézetével dolgoznak az Együttműködési Kutatóközpont 370 "Integratív anyagmodellezés" területén. Minden intézet a saját szakterületének szakembere, és saját kutatásaival járul hozzá tudásához. A tudósok együtt fejlesztenek modelleket az anyagszimulációhoz, beleértve a "fülképződés" modelljét is.
A fülképződés - régi probléma
Anyagmodellezés a legkisebb szinten
Az „integratív anyagmodellezés” módszer költséghatékonyan és sokkal rövidebb idő alatt segíti az új termékek kifejlesztését. Az új „Ultra Light Can” megvalósításához sok kísérletre lenne szükség ezen eljárás nélkül. Másrészt a doboz tömegtermék, és a gyártás során a legkisebb hibák erősen befolyásolják a tömeget.
Az italosdoboz példájában „csak” a költségcsökkentésről és a minőségbiztosításról van szó. Az „integratív anyagmodellezés” segítségével a jövőben a modellben „biztonságos alkatrészek” valósíthatók meg és fejleszthetők. A gyártási folyamatok során az anyagban felmerülő legkisebb gyengeségek előre láthatók és kiküszöbölhetők.