От Марсия Гудрич

ротори

Публикувано в 15:41, 11 октомври 2010 г.

Отслабването е голяма сделка с мазнини в Америка и то не само за хората. Автомобилните производители винаги търсят начини да обръснат няколко килограма от автомобилите и камионите си. Точно както отслабването може да подобри здравето ви, отслабването на автомобила ви може да облекчи апетита му за гориво, което е добре както за портфейла ви, така и за околната среда.

Въпреки най-добрите усилия на производителите, някои части остават постоянно свити. Сред тях са спирачните ротори, онези чугунени дискове, които ви карат да спрете, когато натиснете спирачките.

Ако можете да направите ротори от алуминий, казва Пол Сандърс, средната кола ще загуби около 50 паунда. „Това е голям брой за една кола“, казва Сандърс, асистент по материалознание и инженерство в Мичиганския технологичен университет. „Всеки 10 процента, спестен на тегло на превозно средство, се равнява на приблизително 4 процента в икономията на гориво. Можете да спестите 0,8 процента от гориво. Не звучи много, но може да бъде огромно за флота. "

Производителите не са извършили превключването, защото алуминият започва да губи якост при относително ниски температури, 250 градуса по Целзий (около 480 градуса по Фаренхайт). „Ако имате алуминиеви спирачки, шофирането надолу по Pike’s Peak би ви направило“, казва Сандърс. „Искахме да проектираме алуминиеви сплави, които поддържат якостта си до 400 градуса.“ A

За целта Сандърс и неговият екип от студенти и студенти използват различни елементи при производството на алуминиева сплав. Традиционно към алуминия се добавят силиций, мед и магнезий, за да се подобрят неговите свойства. Sanders ги заменя с малки количества екзотична смес от цирконий и редки земи, включително скандий.

Засега стратегията му работи: твърдостта на новата сплав достига върхове при магическите 400 градуса. Сега екипът се подготвя за провеждане на изпитвания на опън върху метала в сътрудничество със студенти от Северозападния университет, където Сандърс е докторант. „Подозираме, че ще е добре и в двете области - силно и разтегливо“, каза Сандърс. „Обикновено материалите са добри в едното, но не и в другото.“

Алуминият с висока якост и висока температура може също да замени железни и стоманени части в турбокомпресори, които могат да достигнат до 500 градуса и по-горещи. И може да замести стандартната алуминиева сплав, използвана в повечето бутала. Тъй като двигателите стават по-ефективни, те генерират толкова много топлина, че буталата, изработени от конвенционален алуминий, трябва да се напръскват с масло, за да се предотврати прегряване и загуба на якост. „Бихме могли да заменим целия този механизъм и бихме искали да си сътрудничим с отдела за машиностроене на Tech, за да включим тези нови сплави в нови конструкции на двигателя“, каза Сандърс.

Екипът експериментира и с различни редки земи, за да замени скандия, който има един недостатък: струва около 3500 долара за килограм.

Това е добре дошло предизвикателство. Сандърс обича да се занимава с материали, особено метали, и е трудно да се намери по-добро място за това от Tech. „Запазихме много възможности за металургия от старите училища“, казва той. „Повечето университети вече ги нямат. Имаме огромно пространство и можем да правим неща, които другите не могат да правят при топене, леене, валцуване на листове и други. "

По-специално, Университетът все още има леярна. Ако екипът трябва да хвърли нещо, „всичко, което трябва да направим, е да слезем долу“, каза той.

Със своите съоръжения и студенти, жадни за практически опит, Университетът предоставя идеална матрица за тези усилия. „В страхотна позиция съм да правя изследванията си тук“, каза Сандърс. „Технологиите са идеалното място за промяна.“

Мичиганският технологичен университет е публичен изследователски университет, в който живеят над 7000 студенти от 54 държави. Основан през 1885 г., Университетът предлага над 120 бакалавърски и магистърски програми по наука и технологии, инженерство, горско стопанство, бизнес и икономика, здравни професии, хуманитарни науки, математика и социални науки. Нашият кампус в горния полуостров на Мичиган е с изглед към водния път Keweenaw и е само на няколко мили от езерото Superior.

Последна промяна в 11:37 ч., 18 юли 2019 г.