Een lichte trailer ontstaat niet alleen door licht materiaal, maar door materiaal op de juiste plaats en in de juiste doorsnede te gebruiken. Eindige-elementenanalyse (FEA) maakt de spannings- en vervormingsverdeling in het chassis zichtbaar in een virtuele omgeving, zodat deze beslissingen met berekeningen in plaats van met trial-and-error worden genomen.
Hoe verloopt het optimalisatieproces?
- Belastingscenario's worden gedefinieerd: statische lading, remmen, bochten, torsie op hellingen en wegstoten
- De chassisgeometrie wordt in elementen verdeeld en er wordt een spanningskaart opgesteld
- Met topologie- en doorsnedeoptimalisatie wordt materiaal weggenomen uit laagbelaste zones
- De vermoeiingslevensduur wordt apart geverifieerd op de kritieke lasdetails
- Het model wordt gekalibreerd met rekmetingen op een prototype
De balans tussen gewichtsbesparing en stabiliteit
Bij het verlagen van het gewicht mag het kantel- en rolgedrag van het voertuig niet worden genegeerd; vooral bij tankers met vloeibare lading beïnvloeden het zwaartepunt en het compartimentontwerp de kantelstabiliteit direct. Modeloptimalisatiestudies in de literatuur tonen aan dat structurele gewichtsbesparing en rijstabiliteit in dezelfde rekencyclus moeten worden behandeld. Het resultaat: een voorspelbaarder en veiliger voertuig met minder materiaal.
Bronnen
- Yu, D. & Chu, J. (2019). Study on roll-stability model optimization for partially filled tanker trucks. Advances in Mechanical Engineering, 11(4). DOI: 10.1177/1687814019837805