近日，英國貝爾法斯特女王大學宣布，研發(fā)出一套模擬運算系統(tǒng)，幫助提高碳纖維復合材料飛機、F1方程式賽車和其他輕量化汽車的安全性能。

    該項目耗資400萬歐元，由皇家工程學院Brian Falzon教授領導完成。很多業(yè)界知名公司，包括龐巴迪（Belfast）、邁凱輪-本田和菲亞特都參與其中，共同為碳纖維復合材料尋找更安全、更高效的設計方案。

    碳纖維復合材料之所以被工程師們用于取代傳統(tǒng)金屬材料，是因為它可以顯著提升各項性能、降低能耗從而減少成本。目前，主要應用在波音787客機和空客A350的機身、機翼部；龐巴迪C系客機的機翼部分；某些賽車和高端乘用車的車身結構部分。

    然而，在這些新材料設計方案正式踏入市場之前，需要進行嚴格并且復雜的安全性能測試。這將耗費大量的金錢和時間，從而成為創(chuàng)新的一道門檻。

    Falzon教授表示說，此次完成的模擬運算系統(tǒng)可以幫助航空、汽車和軌道交通領域的公司更直觀、更便捷地檢測他們新的設計方案，再也不必花大價錢進行實物測試。這將大大激發(fā)研發(fā)人員的創(chuàng)新積極性，加快下一代復合材料、碳納米管材料的研發(fā)進度。

    “我校正在著力培訓年輕一代的研發(fā)人員如何使用這項創(chuàng)新的模擬系統(tǒng)，它能夠準確分析碳纖維復合材料在遭受沖擊或者是遭受重壓之后的反應，以便為更好地減少人員傷害做出設計改良。”

    “通過運用數(shù)學計算機軟件，我們幾乎可以模擬現(xiàn)實狀況，更好地發(fā)現(xiàn)任何存在的問題。有時候，這些問題是肉眼實測難以發(fā)現(xiàn)的，比如說機翼內層的損傷等等。通過理解復合材料的損傷機理，我們才能更好地發(fā)揮和利用它獨特的物理性能，生產(chǎn)出更優(yōu)質的輕量化結構。這將把生產(chǎn)對環(huán)境的影響降到最低，同時把乘客的安全系數(shù)提升到最高。”

    本項目共有六個國家參與，包括英國、瑞典、意大利、希臘、冰島和德國。項目先期培養(yǎng)了15名研發(fā)人員。他們經(jīng)過培訓后，都可以熟練掌握并使用該系統(tǒng)。

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責任編輯：劉洋

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