Composieten en het materiaalselectieproces, een systematische aanpak

Onbekend maakt onbemind en dat geldt nog al te vaak voor composietmaterialen, zeker wanneer het om de materiaalselectie gaat. Daarom willen het SLC-Lab en zijn partners met hun derde white paper een aantal essentiële hulpmiddelen en methodologieën aanreiken om ontwerpers en OEM's te helpen bij het maken van de juiste keuzes. Zo kunt u een weloverwogen keuze maken die uw activiteiten ten goede kan komen. U kunt de derde white paper nu downloaden!

Terwijl de eerste twee white papers composieten en het milieu bespraken, introduceert de derde white paper een totaal nieuw onderwerp: een systematische aanpak van het materiaalselectieproces met de Ashby-methodologie en de CES Selector-tool.

Het ontwerpen van een nieuw of verbeterd product is een zeer complex proces. Meestal moet er aan tal van vereisten en beperkingen tegelijkertijd worden voldaan. Een fietskader, bijvoorbeeld, moet niet alleen stijf en sterk genoeg zijn om bestand te zijn tegen de verschillende mechanische belastingen die erop worden uitgeoefend tijdens het rijden, maar moet tegelijkertijd zo licht mogelijk zijn. Het beperken van de materiaal- en productiekosten is ook van groot belang voor elke fabrikant van fietsen.

Hoe kan je rekening houden met al deze beperkingen tegelijkertijd en toch het optimale materiaal vinden voor je toepassing? Eenvoudigweg het stijfste en sterkste materiaal selecteren zal waarschijnlijk leiden tot een product dat niet voldoet aan de kosten- en gewichtsbeperkingen, terwijl het goedkoopste materiaal waarschijnlijk niet bestand zal zijn tegen de mechanische belastingen. Heel vaak is de keuze gebaseerd op de achtergrond en ervaring van de ontwerper, maar er zijn bepaalde risico’s verbonden aan deze aanpak: veel hangt af van de kennis en achtergrond van de ontwerper. Het is mogelijk dat de ontwerper zich niet bewust is van alle mogelijke keuzes of hij kan materialen a priori uitsluiten die geldige kandidaten zouden kunnen zijn. Het is duidelijk dat er veel subjectiviteit betrokken kan zijn bij deze selectiemethode.

Om subjectiviteit in het materiaalselectieproces te vermijden, moeten objectieve en systematische methoden worden gebruikt voor de materiaalselectie. Een dergelijke methode, voornamelijk gericht op mechanische ontwerpen, werd ontwikkeld door professor Michael Ashby van de Universiteit van Cambridge. Zijn aanpak wordt de Ashby-methode genoemd. Deze wordt beschreven in onze derde white paper, die u nu kunt downloaden.

button-registreer-hier

Het gebruik van lichtgewichtcomponenten staat of valt met de materiaalkeuze. De productwaarde, productkosten, productiekosten, ontwikkelingskosten en risico's zijn echter moeilijk in te schatten bij minder bekende materialen, zoals composieten. Bovendien maakt de brede waaier aan materialen en processen de selectie nog moeilijker. Daarom hebben de Sirris-experts in composieten (SLC-Lab) en duurzaamheid een reeks white papers gepubliceerd die dieper ingaan op de eigenschappen en mogelijkheden van composieten.