5987092344

INNOWACYJNE SYSTEMY TECHNICZNE I TECHNOLOGICZNE INNOVATIVE TECHNOLOGIES AND SYSTEMS

Innowacyjna konstrukcja odlewanych elementów zawieszenia wykonanych z wysokowytrzymałego stopu AlZnMgCu w pojazdach odpornych na zagrożenia typu IED

Robert ŻUCZEK, Stanisław PYSK, Piotr SPRAWKA", Tomasz MUSZYŃSKT^4 4 instytut Odlewnictwa, Kraków ⁴⁴ Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

Słowa kluczowe: symulacja komputerowa, naprężenia, odlew aluminiowy, proces ICME

Streszczenie: Coraz częściej odchodzi się od prowadzenia badań nieumocowanych w konkretnej aplikacji przemysłowej. Zintegrowany System Modelowania Materiałów i Procesów Inżynierskich (ICME - Integrated Computatio-nal Materials Engineering) jest bardzo dobrym przykładem powiązania osiągnięć naukowych z sektorem przemysłowym. Na przykładzie elementu zawieszenia przedstawiono rozwój konstrukcji jako elementów odlewanych zastępujących do tej pory elementy spawane.

Identyfikacja działających na węzły zawieszenia warunków brzegowych i sił węzłowych pozwoliła określić newralgiczne miejsca w istniejącej konstrukcji spawanej, a tym samym opracować nową konstrukcję odlewu o wyższych właściwościach użytkowych. Analiza kinematyki układu zawieszenia wykazała również konieczność zmian w konstrukcji punktów mocowania elementów składowych zawieszenia w celu zmniejszenia wartości maksymalnych sił i momentów wymuszających. W wyniku kolejnych etapów optymalizacji topologii konstrukcji analizowanych wahaczy odlewanych otrzymano konstrukcje o znacznie niższych wartościach maksymalnych naprężeń. Przeprowadzona konwersja materiałowa przez zastosowanie wysokowytrzymałego stopu aluminium AlZnMgCu pozwoliła jednocześnie na zmniejszenie masy wahacza dolnego o 25%, a górnego o 30%.

The innovative design of suspension cast components of vehides madę from high-strength AlZnMgCu alloy resistant toan IED type threat

Robert ŻUCZEK, Stanisław PYSZ', Piotr SPRAWKA", Tomasz MUSZYŃSKT^4 4Foundry Research institute, Cracow "Miiitary University of Technology, Warsaw

Keywords: ICME method. construction and materiał conversion, high-strength aluminium alloy, numerical optimization, and simulation

Abstract: The new research trends are moving away from research works that are not directly connected with industrial applications. The Integrated Computational Materials Engineering (ICME) is an excellent example of the relationship between scientific research and the industrial

As an example of the design development of construction of a suspension component. an overview of the changes of a welded part replaced with cast component is presented. The Identification of boundary conditions and forces operating on the nodes of the suspension element allowed determining the critical areas in the existing welded construction. Then the new design of casting for high performance applications was developed. Analysis of the kinematics of the suspension components also revealed the need for changes in the design of the mounting points of the suspension components to reduce the maximum values of forces and enforced moments. As a result of successive stages of the topology optimization of analysed cast. control arms with significantly lower values of maximum stresses were obtained. The materiał conversion of welded part with high strength AlZnMgCu aluminium alloy allowed the reduction of the weight by 25% for the lower control arm and 30% for upper control arm.

Miejsce publikacji: Solid State Phenomena

14