Vydrží nový typ motoru působení horkých spalin, nebo se po několika měsících provozu rozpadne? Odpověď na tuto otázku nabízí počítačová simulace, která automobilkám ušetří čas i peníze.
Teplota ve spalovacím motoru dosahuje až 1050 °C, což klade extrémní nároky na odolnost použitých materiálů. Jednotlivé součástky nově vyvíjených motorů je proto nutné pečlivě testovat. Inženýři je vystavují opakovanému zahřívání a ochlazování, které simuluje běžný provoz auta. Po každém selhání je třeba tvar testované součástky upravit, načež následuje další test. Tato metoda pokusů a omylů je pochopitelně drahá a časově náročná.
Virtuální test
Počítačový model vyvinutý ve Fraunhoferově ústavu pro mechaniku materiálů v německém Freiburgu výrobcům aut umožní testování výrazně urychlit. Větší část zkoušek totiž proběhne v počítači a k reálnému testu se dostane až součástka, jejíž hlavní mouchy už byly vychytány.
Slitiny využívané při konstrukci motorů němečtí vědci detailně prozkoumali a informace o jejich chování za různých podmínek vložili do modelu. Pokud inženýři navrhnou novou součástku, počítač ji vystaví virtuálnímu testu a zobrazí ta místa, která by v motoru selhala nejdříve. Tvar součástky je pak možno přímo v počítači upravit a spustit další kolo testu. Teprve součástka, jejíž tvar se v počítačové simulaci ukáže jako optimální, poputuje ke skutečné zkoušce, která ověří, zda se počítač náhodou nespletl.
Autoři modelu doufají, že jimi vyvinutý software najde využití i v dalších průmyslových odvětvích - všude tam, kde je potřeba testovat odolnost materiálu vůči teplotním šokům.
Foto: Fraunhofer-Gesellschaft
