হালকা ওজনের উপকরণগুলি ভবিষ্যতের অটোমোবাইল ডিজাইনের রূপান্তর করে

অটোমোবাইলগুলি শক্তি সংরক্ষণ এবং নির্গমন হ্রাসের পথে আরও বেশি দূর ভ্রমণ করতে সক্ষম করে? উত্তরটি আধুনিক যানবাহন তৈরির তিনটি মূল উপকরণগুলির মধ্যে লুকিয়ে থাকতে পারে।ফোর্ডের মডেল টি-র জন্ম থেকে শুরু করে আজকের সমৃদ্ধ নতুন শক্তির যানবাহন পর্যন্তএই নিবন্ধটি গাড়ির হালকা ওজনকে কেন্দ্র করে, ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম,এবং সংশ্লিষ্ট উপকরণ এবং প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি বিশ্লেষণ করার সময় অটোমোবাইল শরীরের নকশা মধ্যে প্লাস্টিক.

অটোমোটিভ প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের ধারাবাহিক ঢেউয়ে, উপাদানগুলি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।শুধুমাত্র পরিশীলিত প্রক্রিয়াকরণ কৌশলগুলির মাধ্যমে উপাদানগুলিকে কার্যকরী অটোমোবাইল উপাদানগুলিতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে. একটি প্রচলিত অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিন গাড়ির সাধারণত কয়েক হাজার অংশ গঠিত. উপাদান কার্যকারিতা উন্নত এবং জ্বালানি দক্ষতা উন্নত করার জন্য,শিল্পের উন্নত উপকরণগুলির চাহিদা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে, নতুন উপকরণ সমাধানের উত্থান চালাচ্ছে।

জাপানের অটোমোবাইল নির্মাতাদের সমিতির (জামা) প্রাথমিক সমীক্ষার তথ্য অনুযায়ী, তেল সংকটের পর থেকে অটোমোবাইল উপকরণগুলির রচনা অনুপাত পরিবর্তিত হয়েছে।ইস্পাত পদার্থ ০ ইস্পাত প্লেট সহ), স্ট্রাকচারাল স্টিল, স্টেইনলেস স্টিল এবং কাস্ট আয়রন এর অনুপাত প্রায় 80% থেকে প্রায় 70% এ কিছুটা হ্রাস পেয়েছে।ইস্পাত এখনও অটোমোবাইল উত্পাদন প্রধান উপাদানএদিকে, অ্যালুমিনিয়াম এবং প্লাস্টিকের ব্যবহার বৃদ্ধি পেয়েছে, যেখানে অ্যালুমিনিয়াম এবং অন্যান্য অ-ফেরো ধাতু প্রায় ৮% এবং প্লাস্টিক একই স্তরে পৌঁছেছে।যদিও JAMA-এর তথ্য শুধুমাত্র ২০০১ সাল পর্যন্ত বিস্তৃতশিল্পের অনুমান অনুযায়ী, প্লাস্টিক এখন মোটরগাড়ি উপকরণগুলির প্রায় 10% গঠন করে।মূলত প্রচলিত ইস্পাতকে অ্যালুমিনিয়াম এবং প্লাস্টিকের বিকল্পের সাথে প্রতিস্থাপন করে অর্জন করা হয়.

সুতরাং, ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম এবং প্লাস্টিক অটোমোবাইল কাঠামোগত উপকরণগুলির তিনটি স্তম্ভ গঠন করে। অবশ্যই গাড়ির গঠন এই তিনটি উপকরণ √ টায়ারের জন্য রাবার,ফ্রন্টশিল্ডের জন্য সুরক্ষা গ্লাস, সেন্সরগুলির জন্য সিরামিক এবং ক্যাটালাইটিক রূপান্তরকারীগুলির জন্য প্ল্যাটিনাম সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে কাজ করে। এই উপকরণগুলির ব্যাপক প্রয়োগ আধুনিক গাড়িগুলিকে সম্ভব করে তোলে,অটোমোবাইল উন্নয়ন একই সাথে বিদ্যমান উপকরণগুলির অপ্টিমাইজেশান এবং নতুনগুলির গবেষণা চালায়.

১৯৮০ এর দশকে, সিরামিক উপকরণগুলি ধাতু এবং প্লাস্টিকের পরে "তৃতীয় উপাদান" হিসাবে মনোযোগ অর্জন করেছিল, মূলত ধাতব খাদগুলির তুলনায় তাদের উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের কারণে।১৯৮৫ সালে একটি যুগান্তকারী উদ্ভাবন আবির্ভূত হয় যখন নিসানের ফেয়ারলেডি জেড মডেলটি সিলিকন নাইট্রাইড সিরামিক টার্বোচার্জার রোটারকে অন্তর্ভুক্ত করেএর ঘনত্ব মাত্র ৩.২ গ্রাম/সেমি ৩। এটি ইনকোনেল খাদের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম।5g/cm3) সাধারণত টারবাইন ব্লেডের জন্য ব্যবহৃত হয় এই উপাদানটি রোটারের ওজনকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং ইঞ্জিনের প্রতিক্রিয়াশীলতা উন্নত করে.

সিলিকন নাইট্রাইড সিরামিক ইঞ্জিন ভালভগুলিও ব্যাপক গবেষণা করেছে এবং প্রোটোটাইপ পরীক্ষার পর্যায়ে পৌঁছেছে।এই উচ্চ কঠোরতার উপাদানটির জন্য গ্রিলিং টেকনোলজি বিশেষত ব্যয়-কার্যকর মান নিয়ন্ত্রণ একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ হিসাবে আবির্ভূত হয়েছিলসিরামিকগুলি পরিবেশগত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেঃ জিরকোনিয়া সিরামিকগুলি পেট্রোল যানবাহনের অক্সিজেন সেন্সরগুলিতে,ক্যাটালাইটিক কনভার্টার সাবস্ট্র্যাটে কর্ডিয়ারিট সিরামিক, এবং ডিজেল পার্টিকুলেট ফিল্টার (ডিপিএফ) এ সিলেকশন কার্বাইড সিরামিকগুলি নিষ্কাশন গ্যাস পরিস্কারের জন্য।

ডিপিএফগুলি, প্রথমবারের মতো ২০০০ পিয়ুজোট 607 এ প্রয়োগ করা হয়েছিল, পোরোস দেয়ালযুক্ত মধুচক্র কাঠামো ব্যবহার করে ডিজেল নিষ্কাশন থেকে কণা (পিএম) ক্যাপচার করে।এই প্রযুক্তির জন্য মাইক্রোপোরের মাত্রা এবং উন্নত মধুচক্র প্রক্রিয়াকরণ কৌশলগুলির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজনএকটি সাধারণ যাত্রীবাহী গাড়ির ডিপিএফ ইউনিটের ওজন ৩-৬ কেজি, যা অনিবার্যভাবে গাড়ির সামগ্রিক ওজন বৃদ্ধি করে।

গাড়ির হালকা ওজন মূলত জ্বালানী খরচ কমাতে এবং গতিশীল কর্মক্ষমতা উন্নত করতে লক্ষ্য করে।জ্বালানি দক্ষতা উন্নতি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে০৩. কম জ্বালানী খরচ অর্জনের জন্য একাধিক পদ্ধতি রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ইঞ্জিনের জ্বলন অনুকূল করা, ঘর্ষণের ক্ষতি হ্রাস করা, পাওয়ার ট্রান্সমিশনের দক্ষতা উন্নত করা,এয়ারডাইনামিক এবং রোলিং প্রতিরোধের হ্রাস, এবং গাড়ির ওজন কমানো। এর মধ্যে হালকা ওজন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবস্থাগুলির মধ্যে একটি। কারণ শরীরটি গাড়ির সবচেয়ে ভারী উপাদান গঠন করে,ক্যাবিনেটের হালকা ওজন জ্বালানি অর্থনীতির জন্য অপরিহার্যইলেকট্রিক গাড়ির ক্ষেত্রে ওজন কমানোর ফলে ড্রাইভিং রেঞ্জ বাড়বে।

একটি ২.০ লিটার যাত্রীবাহী সেডানকে বিবেচনা করুন যার ওজন ১,২১৪ কেজিঃ এর ইস্পাতের শরীরের ওজন ৩৪৩ কেজি, যার মধ্যে ২৬১ কেজি শরীর সাদা (স্ট্রাকচারাল ফ্রেম) প্লাস ৮২ কেজি দরজা এবং হুড রয়েছে। সুতরাং,শরীর মোট গাড়ির ওজন প্রায় 30% প্রতিনিধিত্ব করেএর তুলনায় মোটরটির ওজন ১৪১ কেজি, যার মধ্যে ৪১ কেজি ঢালাই লোহার সিলিন্ডার ব্লক রয়েছে।এটিকে অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে প্রতিস্থাপন করা ওজন 15 কেজি হ্রাস করে।.

কম্পোনেন্টের ক্ষুদ্রায়ন আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ হালকা ওজন পদ্ধতি প্রদান করে। ইঞ্জিন এবং ইঞ্জিনের অংশগুলির আকার হ্রাস করা কেবল কেবিনের স্থানকে প্রসারিত করে না, তবে ক্র্যাশ বাফার জোনগুলিও বৃদ্ধি করে।সংঘর্ষের নিরাপত্তা বাড়ানো. ক্ষুদ্রায়ন এছাড়াও শরীরের নকশা নমনীয়তা উন্নত. উদাহরণস্বরূপ,একটি সমসাময়িক হালকা ওজনের যানবাহন (718 কেজি ওজন) একটি 206 কেজি শরীরের বৈশিষ্ট্যযুক্ত যা 2 এর মতো একই শরীর-গাড়ি ওজন অনুপাত বজায় রাখে।০ লিটার সেডান (দেখুন টেবিল ১) ।

অটোমোবাইলের দেহগুলি সবচেয়ে বড় এবং সবচেয়ে জটিল যানবাহন কাঠামোর প্রতিনিধিত্ব করে, যা তাদের হালকা ওজন করার জন্য প্রধান লক্ষ্য করে।শরীরের নকশা শক্তি সহ একাধিক কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা সন্তুষ্ট করতে হবে, শক্ততা, স্থায়িত্ব, জারা প্রতিরোধের, এনভিএইচ (শব্দ, কম্পন এবং কঠোরতা) কর্মক্ষমতা, এবং দুর্ঘটনার সুরক্ষা ওজন হ্রাস প্রচেষ্টা দ্বারা আপস ছাড়াই।

উচ্চ-শক্তির ইস্পাত (এইচএসএস) একটি গুরুত্বপূর্ণ হালকা ওজন উপাদান হিসাবে কাজ করে। ইস্পাতের শক্তি বাড়িয়ে, নির্মাতারা কাঠামোগত কর্মক্ষমতা ত্যাগ না করে উপাদান ব্যবহার হ্রাস করতে পারেন।উন্নত উচ্চ-শক্তির ইস্পাত (এএইচএসএস) ০দুই-ফেজ (ডিপি) সহ, রূপান্তর-প্ররোচিত প্লাস্টিকতা (টিআরআইপি), কমপ্লেক্স-ফেজ (সিপি) এবং মার্টেনসাইটিক (এমএস) স্টিলের অটোমোটিভ অ্যাপ্লিকেশন ক্রমবর্ধমান বিস্তৃত।এই উপকরণগুলি হালকা জন্য উচ্চতর শক্তি এবং ভাল formableness অফার, নিরাপদ শরীরের কাঠামো।

একটি গাড়ির নির্মাতার সর্বশেষ মডেলটি ব্যাপকভাবে AHSS ব্যবহার করে শরীরের ওজন 15% হ্রাস করে এবং একই সাথে শক্ততা এবং সংঘর্ষের নিরাপত্তা উন্নত করে।গরম গঠিত ইস্পাত এছাড়াও সাধারণত আঘাত প্রতিরোধের উন্নত করতে A- স্তম্ভ এবং B- স্তম্ভ মত সমালোচনামূলক কাঠামোগত উপাদান শক্তিশালী.

অ্যালুমিনিয়াম খাদ আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ হালকা ওজন সমাধান প্রদান করে। ইস্পাতের প্রায় এক তৃতীয়াংশ ঘনত্বের সাথে, অ্যালুমিনিয়াম প্রতিস্থাপন শরীরের ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।অ্যালুমিনিয়ামের উৎকৃষ্ট গঠনযোগ্যতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উৎপাদন প্রক্রিয়া সহজ করে তোলেবর্তমান অ্যাপ্লিকেশনগুলি কার্সি প্যানেল, কাঠামোগত উপাদান, সাসপেনশন সিস্টেম এবং ইঞ্জিনের অংশগুলি জুড়ে।

আউডি এ৮ সম্পূর্ণ অ্যালুমিনিয়াম বডি নির্মাণের উদাহরণ, যা প্রচলিত ইস্পাত বডিগুলির তুলনায় প্রায় 40% ওজন হ্রাস অর্জন করে।টেসলার মডেল এস ওজন কমাতে এবং পরিসীমা বাড়াতে অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করে.

প্লাস্টিক এবং কম্পোজিটগুলি অতিরিক্ত হালকা পথ সরবরাহ করে। ধাতুর তুলনায় তাদের উল্লেখযোগ্যভাবে কম ঘনত্ব উল্লেখযোগ্য ওজন সাশ্রয় করতে সক্ষম করে,যদিও চমৎকার নকশা নমনীয়তা এবং জারা প্রতিরোধের জটিল আকৃতির উপাদান উপযুক্তবর্তমান অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে বাম্পার, ফ্যান্ডার, দরজা ট্রিম প্যানেল এবং ইনস্ট্রুমেন্ট প্যানেল।

কার্বন ফাইবার কম্পোজিট উচ্চ পারফরম্যান্সের হালকা ওজনের উপকরণ যা ব্যতিক্রমী শক্তি এবং শক্ততার সাথে।বিএমডব্লিউর আই৩ এবং আই৮-এর মতো প্রিমিয়াম গাড়িতে তাদের ব্যবহার বাড়তে থাকে।.

• উচ্চতর শক্তি, উচ্চতর ductility ইস্পাতঃপরবর্তী প্রজন্মের এএইচএসএস আরও হালকা এবং নিরাপদ শরীরের কাঠামো তৈরি করতে সক্ষম হবে।
• কম খরচে অ্যালুমিনিয়াম খাদঃউৎপাদন প্রযুক্তির অগ্রগতি অ্যালুমিনিয়ামের ব্যবহার বাড়িয়ে তুলবে।
• উচ্চ পারফরম্যান্স কম্পোজিটঃকার্বন ফাইবার এবং অনুরূপ উপকরণ ব্যাপকভাবে গ্রহণ করা হবে।
• মাল্টি-ম্যাটেরিয়াল হাইব্রিডাইজেশনঃভবিষ্যতের দেহগুলি হালকা ওজন বাড়ানোর জন্য উপকরণগুলিকে একত্রিত করবে।

অটোমোটিভ লাইটওয়েটিং একটি পদ্ধতিগত ইঞ্জিনিয়ারিং চ্যালেঞ্জ যা উপকরণ, নকশা এবং উত্পাদন সমন্বিত অগ্রগতি প্রয়োজন।ভবিষ্যতে যানবাহন আরও হালকা হবে, আরো দক্ষ, এবং আরো পরিবেশগতভাবে টেকসই।