5Июн

Пространственная рама: что это такое, виды и типы рам, лонжеронная, пространственная, хребтовая, трубчатая

Audi A8 нового поколения: уникальное сочетание материалов пространственной рамы > 04 > Архив новостей: 2017 год > Новые автомобили Audi 2021-2022

Audi A8 нового поколения: уникальное сочетание материалов пространственной рамы > 04 > Архив новостей: 2017 год > Новые автомобили Audi 2021-2022 | Официальный сайт Ауди в России

• Роскошный седан укрепляет лидирующие позиции в области облегченных конструкций.
• Комфортная посадка в автомобиль и улучшенная обзорность благодаря технологии роликовой запрессовки.
• Выдающиеся показатели жесткости кузова на кручение оптимизируют динамику и звукоизоляцию.
• Более миллиона произведенных серийных автомобилей с пространственной рамой Audi Space Frame.

Компания Audi открывает новую страницу истории своего успеха в области облегченных конструкций. Для создания несущей конструкции кузова Audi A8 нового поколения впервые было применено передовое сочетание четырех материалов. Больше, чем когда-либо ранее для серийных моделей бренда. Таким образом, роскошный седан вновь выступает двигателем прогресса и инноваций в сфере автомобильных облегченных конструкций. Сниженная масса и впечатляющая жесткость кузова улучшают динамику, повышают экономичность и безопасность.

Специалисты Audi по облегченным конструкциям давно отказались от идеи применения единого материала. Благодаря сочетанию алюминия, стали, магния и армированного углеволокном полимера (CFRP) они вышли на новый уровень, создав комбинированную конструкцию пространственной рамы Audi Space Frame (ASF) для модели Audi A8 нового поколения. В основу концепции был положен принцип использования необходимого материала в нужном месте и количестве.

Audi постоянно внедряет новые технологии и конструктивные элементы, которые обеспечивают неоспоримые преимущества для клиента. Речь идет не только о весовых характеристиках. Жесткость кузова новой флагманской модели на скручивание — важнейший параметр, влияющий на точность управления и обеспечение комфортной акустической атмосферы в салоне, — превосходит показатели предшествующего поколения практически на четверть.

Инновационный производственный процесс: задняя панель нового Audi A8 из углепластика

С точки зрения габаритных размеров сверхпрочная задняя панель, обладающая высокой жесткостью на кручение и выполненная из CFRP, является самым крупным элементом в каркасе кузова нового Audi A8. Она обеспечивает 33% жесткости на скручивание автомобиля в целом. Для гарантии оптимального поглощения продольных и поперечных нагрузок, а также усилия сдвига используется улучшенная схема, в которой друг на друга накладываются от 6 до 19 слоев волокна. Каждый из них состоит из ленты шириной 50 мм, которая может быть размещена отдельно под любым углом, что сводит к минимуму необходимость резки волокон. Для решения этой задачи был разработан инновационный процесс укладки слоев волокна. Это позволило полностью отказаться от промежуточного этапа изготовления цельных листов. В ходе еще одного специально разработанного процесса собранная слоистая конструкция смачивается эпоксидной смолой и принимает необходимую форму в течение нескольких минут.

В каркасе салона также используется высокопрочное сочетание стальных деталей, созданных методом горячей формовки. Подобным образом изготавливается нижняя часть передней перегородки, пороги дверей, центральные стойки и передняя часть рамки крыши. Некоторые из этих стальных листовых заготовок имеют переменную толщину — для этого применяются технологии индивидуальной подгонки. Другие заготовки также проходят частичную термическую обработку. Это позволяет снизить массу и повысить прочность, особенно в тех зонах автомобиля, которые играют особо важную роль в обеспечении безопасности.

На алюминиевые детали приходится 58% конструкции кузова нового Audi A8. Таким образом, алюминий занимает большую долю в сортаменте материалов. Кованые узлы, производство профилей и листов методом экструзии — характерные признаки пространственной рамы ASF. Своеобразная конкуренция между материалами в этой области также является основой прогресса. Благодаря новым сверхпрочным термообработанным сплавам прочность на растяжение составляет более 230 МПа. Соответствующий предел текучести в испытаниях на растяжение превышает 180 МПа, а для профилированных сплавов — 280 и даже 320 МПа. Таких высоких показателей не удавалось добиться ранее.

Заключительным элементом инновационного сочетания материалов стала магниевая растяжка, которая теперь на 28% легче, чем в модели предыдущего поколения. Соединение с чашками стоек осуществляется при помощи алюминиевых болтов, что делает чашки дополнительным элементом обеспечения высокой жесткости кузова на кручение. В случае фронтального столкновения нагрузки перераспределяются к трем ударным буферам в передней части автомобиля.

Преимущества для клиентов и окружающей среды: новый кузовной цех для Audi A8

Помимо модифицированной пространственной рамы Audi Space Frame, для выпуска новой флагманской модели в Неккарзульме были специально построены производственные помещения. Для возведения нового кузовного цеха высотой 41 метр потребовалось 14 400 тонн стали — вдвое больше, чем для строительства Эйфелевой башни в Париже.

Процесс производства Audi A8 сложный, но вместе с тем энергоэффективный. Он включает 14 различных методов соединения металлов, в том числе роликовую запрессовку передних и задних дверных проемов. Эта механическая, «холодная» технология используется для соединения алюминиевой рамы боковины с элементами, выполненными из листов высокопрочной стали методом горячей формовки, в зоне центральных стоек, рамки крыши и порогов. Так инженерам удалось добиться увеличения дверных проемов на 36 мм по сравнению с предшествующей моделью. Это облегчает посадку в автомобиль и выход из него, расширяет зону обзора для водителя в области передней стойки, имеющей ключевое значение для безопасности автомобиля.

В сфере процессов «горячего» соединения Audi выделяется среди автопроизводителей премиального сегмента благодаря разработке технологий дистанционной лазерной сварки, используемой при работе с алюминием. Точное положение лазерного луча относительно кромки сварки значительно снижает риск возникновения высокотемпературных трещин в ходе производства. Новый процесс позволяет точно управлять глубиной проникновения лазерного луча за счет регулировки подаваемого тепла. Это дает возможность мгновенно определить величину зазора между соединяемыми частями, которая может быть сведена к минимуму благодаря точности настроек. Высокая скорость подачи лазерного луча и незначительное энергопотребление снижают выбросы CO2 на этом этапе производства приблизительно на четверть.

Кроме того, новый процесс на 95% сокращает периодические издержки при серийном производстве, минимизируя потребность в дорогостоящих процедурах контроля, необходимых при традиционной лазерной сварке. Технология дистанционной лазерной сварки служит воплощением всего процесса производства нового Audi A8.

С появлением в 1994 году первого поколения этого роскошного седана с несущим кузовом, выполненным из алюминия, пространственная рама Audi Space Frame прочно вошла в мир автомобилестроения. С тех пор компания выпустила более миллиона серийных автомобилей с этой конструкцией кузова и продолжает разрабатывать новые решения в области применения материалов и технологий их соединения.

Назад

Седан Audi A8 получил уникальную пространственную раму

3DNews Технологии и рынок IT. Новости автомобили, мотоциклы, транспортные сред… Седан Audi A8 получил уникальную простра…

Самое интересное в обзорах

11.04.2017 [07:14],  Сергей Карасёв

Марка Audi рассказала об уникальном строении флагманского седана A8, для создания несущей конструкции кузова которого было впервые применено передовое сочетание четырёх материалов.

В основу концепции положен принцип использования необходимого материала в нужном месте и количестве. Пространственная рама Audi Space Frame (ASF) состоит из алюминия, стали, магния и армированного углеволокном полимера (CFRP).

Сверхпрочная задняя панель, обладающая высокой жёсткостью на кручение и выполненная из CFRP, является самым крупным элементом в каркасе кузова нового Audi A8.

Она обеспечивает 33 % жёсткости на скручивание автомобиля в целом. Для гарантии оптимального поглощения продольных и поперечных нагрузок, а также усилия сдвига используется улучшенная схема, в которой друг на друга накладываются от 6 до 19 слоёв волокна. Каждый из них состоит из ленты шириной 50 мм, которая может быть размещена отдельно под любым углом, что сводит к минимуму необходимость резки волокон.

В каркасе салона также используется высокопрочное сочетание стальных деталей, созданных методом горячей формовки. Подобным образом изготавливается нижняя часть передней перегородки, пороги дверей, центральные стойки и передняя часть рамки крыши. Некоторые из этих стальных листовых заготовок имеют переменную толщину — для этого применяются технологии индивидуальной подгонки.

На алюминиевые детали приходится 58 % конструкции кузова седана. Кроме того, применена магниевая растяжка, которая теперь на 28 % легче, чем в модели предыдущего поколения. Соединение с чашками стоек осуществляется при помощи алюминиевых болтов, что делает чашки дополнительным элементом обеспечения высокой жёсткости кузова на кручение. В случае фронтального столкновения нагрузки перераспределяются к трём ударным буферам в передней части автомобиля.

Процесс производства Audi A8 включает 14 различных методов соединения металлов, в том числе роликовую запрессовку передних и задних дверных проёмов. В целом передовая конструкция автомобиля улучшает динамику, повышает экономичность и безопасность.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/950445

Рубрики: Новости Hardware, автомобили, мотоциклы, транспортные средства,

Теги: audi, седан, автомобиль, транспорт, материалы, технологии

← В прошлое В будущее →

Проекты архитектурных и структурных пространственных каркасов

Фильтр

Поиск:

Крыша космического каркаса стадиона Sofi

Подробнее

Beta Technologies Вертолетная площадка Evtol Конструкции солнечных панелей

Подробнее

Транзитный центр Salesforce Строительство космического каркаса

Подробнее

Texas A&M0 International University Clock Tower 9 Космическая рама Geosphere0 95 904 904 904 904 904

Nassau Coliseum Space Frame Construction

Read More

333 Schermerhorn the Hub Space Frame Design

Read More

Hertz Headquarters Solar Panel Structure

Read More

Jacob K Javits Space Frame Convention Center

Read More

Bettendorf Events Center Entrance Canopies

Подробнее

Детская больница Богоматери Озер Космическая каркасная конструкция

Подробнее

Козырек от солнца Mishawaka Bandshell

Читать Подробнее

Epic Systems Солнечные панельные конструкции

Читать Подробнее

Кэмпбеллская средняя школа Sun Shade

Читать Подробнее

Центральная больница здравоохранения. Структура

Подробнее

Discovery Challenge Правительственное учреждение

Подробнее

Открытая дорога Платная космическая рама Навес

Читать Подробнее

Невада Солнечная Структура оттенка

Читать больше

Willow Grove Development Development

Подробнее

Pikesville High School Canper Canopy

Читайте больше

Merriweather Crescent Office Comfect Building Development 9000

.

Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса Солнцезащитный козырек

Подробнее

Центр посетителей Вест-Пойнта, передний вход

Подробнее

Gunn Chevrolet Entrance Canopy

Читать Подробнее

Сан -Луис Правительственная Установка Правительственная пересекающая Разработка каркаса

Подробнее

Сфера Университета С. Алабамы Космический каркас Геодезическая сфера

Подробнее

Навес для входа в среднюю школу Саратоги

Читать Подробнее

Экран мусора Грин -Айленда

Читать Подробнее

MGN Театральная космическая рама. Реконструкция космической рамы космического центра

Подробнее

Скульптура космической рамы River Legend

Подробнее

Newport Lofts Жилой высотный каркас

Читать Подробнее

Turnberry Towers Входной навес

Читать Подробнее

Балтиморский конференц -центр

Читать Подробнее

Платформа ядерного обслуживания Байрона

Прочтите больше

Island Alsand.

Подробнее

Структура солнцезащитного козырька Scania

Подробнее

Навес для входа в аренду Sixt Car Rental

Подробнее

Структура солнцезащитного козырька Wallis Bank

Подробнее

Инновационный центр Сан-Диего Космическая рама Пирамида

Подробнее

Il Paggio Складское помещение Пространственная рама Крыша

Подробнее

Космическая рамка | Космические каркасные конструкции | Архитектура пространственной рамы

Post Contents

Структура пространственной рамы может быть определена как жесткая, легкая, похожая на ферму конструкция. Он построен с блокирующими распорками в геометрической схеме. Пространственные рамы можно эффективно использовать для покрытия больших площадей с минимальной внутренней поддержкой.

Прочность пространственной рамной конструкции обусловлена ​​ присущей жесткостью треугольника и изгибающими нагрузками , которые передаются по длине каждой стойки в виде нагрузок на растяжение и сжатие.


Пространственная рама

Пространственная рама похожа на ферму , тривиальные вещи конструкция, построенная из взаимосвязанных распорок по геометрической схеме. Они являются обычным явлением в современном строительстве. Основное преимущество рам S paces по сравнению с PEB заключается в том, что в них используется многопролетный , и он часто используется для соответствия более длинному пролету с небольшим количеством опор.

Прочны за счет характерной жесткости треугольной рамы; Изгибающие нагрузки (изгибающие моменты) передаются по длине каждой стойки в виде растяжение и сжатие нагрузки. Пространственные фреймы строятся из связанных элементов и узлов. Элементы и узлы соединены болтами .

Размеры элементов, узлов , и высокопрочных болтов определяются конструкционным проектом . Пространственное каркасное здание — это новая альтернатива предварительно спроектированным строительным системам . SFBS чрезвычайно жесткие и устойчивые по сравнению с любыми другими существующими конструкционными системами. Он широко используется во всех международных аэровокзалах.

Были проведены соответствующие исследования и разработки, чтобы сделать эту систему пригодной для промышленных/учрежденческих приложений. Его впечатляющая красота и прочный внешний вид делают его хорошим выбором для архитекторов и инженеров-конструкторов для использования SFBS в своих проектах.

Важной частью архитектуры является проектирование процесс, в ходе которого создается план конструкции, поскольку он закладывает основу великих сооружений. Создание архитектурной структуры требует очень творческих и инновационных навыков для создания окончательного проекта. Стальная конструкция требует правильного анализа , материалов, строительных технологий, и строительных систем , чтобы по-настоящему достичь новых высот.

Стальные конструкции связаны с проектированием, описанием, строительством, обслуживанием и применением наука для улучшения стальных материалов. Это помогает выйти с рядом необычных архитектурных сооружений .

Подробнее: Разница между несущей конструкцией и рамной конструкцией


Компоненты системы пространственной рамы Система пространственной рамы
  • Осевые компоненты 9020 ключевых элементов структура.
  • Эти трубки могут иметь круглые полые секции или прямоугольные полые секции, которые могут быть соединены друг с другом с помощью соединителей .
  • Существует четыре основных типа соединителей, а именно трубчатые узловые соединители, узловые соединители, триодные соединители, и полусферические купольные соединители .
  • Тип соединителя, используемого в этом типе конструкции, зависит от типа труб , а также от общей конструкции и требований к прочности конструкции.
  • Сочетание всех вышеперечисленных характеристик делает пространственные каркасные конструкции чрезвычайно легкими, элегантными и экономичными . Они обеспечивают большую гибкость с точки зрения интеграции различных функций образа жизни в структуру интуитивно понятным, умным и простым способом .

Преимущества пространственной рамной конструкции

Пространственная рамная конструкция имеет следующие преимущества:

  • Пространственная рамная конструкция удобный для транспортировки , ручка и штабелирование.
  • Предлагает регулируемые функции изгиба .
  • Очень легко установить на месте благодаря быстрой установке или предварительно изготовленным компонентам.
  • не требует прогонов .
  • больше подходит для конструкций, имеющих неправильные формы в плане и площадки.
  • Также подходит для конструкции с большим пролетом .
  • Обеспечивает явное слово без столбцов .
  • Обеспечивает большой спавн на малых высотах.
  • Обеспечивает минимальное отклонение .
  • Пространственно-каркасная конструкция также имеет максимальную сейсмичность .
  • Он имеет превосходное отношение ширины к глубине .
  • Обеспечивает низкие транспортные расходы .
  • Это легкий и конструктивно эффективный.
  • Сосредоточенные нагрузки распределены равномерно по всей конструкции.
  • Обладает очень хорошими акустическими свойствами .

Недостатки пространственной каркасной конструкции

Ниже приведены некоторые недостатки пространственной каркасной конструкции.

  • Пространственные рамы, охватывающие трехмерную пластинчатую конструкцию , основаны на жесткости треугольника и состоят из линейные элементы , которые обычно подвергаются только осевому растяжению или сжатию .
  • Несмотря на то, что некоторые соединения являются сравнительно жесткими соединениями из-за изгибных или скручивающих воздействий, это незначительно.

  • Применение пространственной рамной конструкции

    Ниже перечислены некоторые области применения пространственной рамной конструкции,

    • Пространственные рамы являются общей чертой современного строительства, часто встречающейся в больших коммерческих и промышленных зданиях с современными крышами с минимальной опорой.
    • Они обычно используются для строительства авиационных ангаров , заводов , киношаров, выставочных залов, аэропортов и зонтов .

    Расчетный анализ конструкции пространственной рамы

    Пространственные характерные рамы спроектированы с использованием Матрица жесткости . Форма пространственной рамы представляет собой плоскую плиту из взаимосвязанных квадратных пирамид и тетраэдров , созданных из алюминиевых или трубчатых стальных распорок. Во многом это похоже на горизонтальную стрелу башенного крана, которую несколько раз повторяют для ее расширения.

    Прочная форма состоит из взаимосвязанных тетраэдров с единичными длинами всех распорок . Более технически он известен как изотропная векторная матрица или октавная ферма в одну единицу ширины. Более сложные варианты изменяют длину распорок, чтобы изогнуть общую конструкцию, или могут включать другие геометрические формы .

    Пространственные рамы широко используются в современном строительстве; Они часто встречаются на больших крышах модернистских коммерческих и промышленных зданий.

    Подробнее: Что такое несущая конструкция | Разница между несущей и каркасной конструкцией


    Ограничения конструкции пространственной рамы

    Конструкция пространственной рамы имеет следующие ограничения. .

  • Пространственные рамы выгодны тем, что связаны с другими обычными конструкциями; Легкий вес , Массовое производство , Жесткость и универсальность.
  • Пространственные рамки делятся на три типа в зависимости от количества слоев сетки; Однослойный, двух- или трехслойный.
  • Пространство может быть выполнено путем соединения рамы; сварка, болтовое соединение или нарезание резьбы
  • В конструкции пространственного каркаса используются три основных метода изготовления; Метод строительных лесов, метод сборки блоков, метод подъема

  • Типы пространственной рамной конструкции

    Существуют различные типы пространственных рам, классифицируемые по различным типам

    According to Curvature

    • Flat Covers
    • Barrel Vaults
    • Spherical Domes

    According to Numbers of Grid Layers

    • Single Layer
    • Double Layer
    • Triple Layer

    Flat Покрытия Плоское покрытие
    • Пространственные конструкции из Плоские подконструкции
    • Плоскости передаются через горизонтальные стержни и поперечные силы опираются на диагонали.

    Barrel Vaults
    • It has a cross section of simple arc
    Barrel Vaults

    Spherical Domes Spherical Domes
    • Spherical domes are made of an intricate network из стальных профилей
    • Обычно используют четырехгранные модули или Pyramids и дополнительные опоры требуются от Skin
    • Все элементы находятся в одном одиночном слое

    Single Layer
    • All Elements IN


      Двойной слой Двухслойный
      • Обычно используют пространственные рамки
      • Элементы расположены в два параллельных слоя на фиксированном расстоянии друг от друга.
      • Диагональные стержни Связывание узлов обоих слоев в разных направлениях

      Тройной слой Тройной слой
      • PART в три .
      • Они в основном используются для больших пролетов

      Подробнее: Что такое наклонная крыша? Как построить односкатную крышу


      Примеры конструкции пространственной рамы

      Примеры конструкции пространственной рамы:

      • Аэропорт Станстед
      • Башня Банка Китая и пирамида Лувра
      • Rogers Center
      • , Бразилия
      • Проект «Эдем» в Корнуолле, Англия
      • Глобен, Швеция
      • «Биосфера 2» Джона П. Аллена, Фила Хоуза
      • Конференц-центр Джейкоба К. Джавитса, Нью-Йорк
      • Palau Sant Jordi в Барселоне, Испания
      • Международный аэропорт Сочи в Сочи, Россия
      • Вход в Six Flags Magic Mountain
      • Тайваньский международный аэропорт Таоюань
      • Харбинский оперный театр в Китае
      • Центр Гейдара Алиева в Азербайджане 01 1 1 1 Азербайджан Часто задаваемые вопросы: Пространственные каркасные конструкции

        Пространственная рама

        Пространственная рамная структурная система может быть определена как система жестких, легких, ферменных конструкций, построенных из взаимосвязанных распорок по геометрической схеме. Пространственные рамы можно эффективно использовать для покрытия больших площадей с минимальной внутренней поддержкой.

        Что такое конструкция стального пространственного каркаса?

        Сталь Пространственные рамы   Структура — это конструкции, которые состоят из стального металла, чтобы сделать конструкцию более легкой для использования. Сталь обеспечивает некоторые свойства при использовании в системе пространственного каркаса.

        Какие компоненты пространственной рамы?

        1. Осевые элементы , известные как трубы, образуют ключевые компоненты конструкции этого типа, соединенные соединителями .
        2. Типы соединителей: трубчатые узловые соединители , узловые соединители, триодные соединители, полусферические купольные соединители и .
        3. Эти трубы могут иметь круглые полые секции или прямоугольные полые секции .

        Что является примером рамной конструкции?

        Некоторые Примеры пространственной каркасной конструкции перечислены ниже,
        Аэропорт Станстед
        Башня Банка Китая и пирамида Лувра
        Центр Роджерса
        Маккормик Плэйс Ист в Чикаго
        Арена дас Дюнас в Натале, Бразилия
        Проект Иден в Корнуолле, Англия
        Глобен, Швеция
        Биосфера 2 Джона П. Аллена, Фила Хоуза
        Конференц-центр Джейкоба К. Джавитса, Нью-Йорк

        Система пространственной рамы

        В архитектурном дизайне пространственная рама  или пространственная каркасная система представляет собой ферменную легкую жесткую конструкцию, изготовленную из взаимосвязанных распорок по геометрической схеме. Конструкции пространственной рамы можно использовать для больших площадей с небольшим количеством внутренних опор.

        Архитектура пространственного каркаса

        В структурном проекте объемный каркас (трехмерная ферма) представляет собой легкую, жесткую, геометрическую конструкцию , похожую на ферму , изготовленную из взаимосвязанных распорок2.