Материалы для наземного транспорта. Свойства, особенности, возможности применения, страница 3

После определения общих характеристик автомобиля конструктор должен разработать спецификации на отдельные детали. При этом он сначала решает вопросы, которые в промышленности связываются с понятиями геометрии, компоновки, стоимости и массы: каждая деталь должна вписываться в отведенное ей пространство, согласованно взаимодействовать с окружающими деталями и конструироваться таким образом, чтобы ее стоимость и масса не выходили за рамки, установленные для соответствующей подсистемы автомобиля.

Конструирование деталей — это та часть процесса автомобильного проектирования, которая автоматизирована в наибольшей степени. На большинстве крупных автомобильных фирм конструкторы теперь пользуются компьютерными программами, моделирующими эксплуатационные характеристики автомобиля. Основой этих программ является «библиотека» компьютерных моделей деталей автомобиля. Конструктор выбирает в ней нужные детали и с помощью компьютера «собирает» из них модель автомобиля. Такой способ позволяет предварительно, на модели, оценить, насколько проектируемый автомобиль отвечает требованиям относительно топливной эконо-

                                           МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НАЗЕМНОГО ТРАНСПОРТА                                      37

мичности, массы и уровня загрязняюЩИХ веществ в выхлопных газах.

Геометрия, компоновка и функциональные характеристики являются важными критериями при проектировании. Большое значение имеет также выбор технологического процесса, так как от него в значительной степени зависят конечная стоимость и качество детали. До недавнего времени автомобильное проектирование было стадийным процессом и технология изготовления детали рассматривалась в последнюю очередь — уже после определения ее геометрии, компоновки и функциональных характеристик. Такой процесс проектирования занимал много времени частично потому, что для проверки функциональных характеристик требовалось создание экспериментального образца; время, необходимое для создания и испытания целого ряда экспериментальных образцов, естественно, затягивало цикл проектирования. Часто время от разработки первых проектных спецификаций до выпуска первого промышленного образца автомобиля составляло пять-шесть лет.

ОМПЬЮТЕРЫ, несомненно, позволят сократить время, требуемое на проектирование и внедрение проекта в производство. Ключом к такому сокращению является переход от стадийного к «одновременному» проектированию, который уже сейчас происходит. При одновременном проектировании первым шагом является определение геометрии детали и оценка ее компоновки с помощью компьютера. За счет использования банка геометрических данных несколько типов анализа могут проводиться одновременно. Например, с помощью компьютера можно смоделировать функциональные характеристики деталей автомобиля и в то же время проанализировать свойства материалов, из которых их предполагается изготовить. При таком процессе проектирования требуется меньше экспериментальных образцов, и цикл проектирования соответственно сокращается.

Более того, методы одновременного проектирования позволяют рассматривать технологические альтернативы на значительно более ранней стадии процесса проектирования. После того как с помощью компьютерной программы выбрана форма детали, геометрическая информация, хранящаяся в памяти компьютера, может быть использована для оценки технологических процессов изготовления этой детали. Геометрические данные могут быть также использованы для изготовления технических

           1950              1955              1960               1965              1970              1975               1980             1985

МОДЕЛЬ И ГОД ВЫПУСКА