Uglerod tolasi haqida chuqur bilimga ega boʻlgan Trekning kompozitlar boʻyicha katta muhandisi velosipedlarni bugungi kundagidek qilishda katta rol oʻynadi
Velosipedchi: Trekni qanday boshladingiz?
Jim Kolegrove: 1990 yilda Trek 5000 ta ramka qurish uchun alohida kompaniyadan foydalangan holda halokatli boshlanganidan keyin kompozit qismlarni uyda qurmoqchi edi. Bu 1988 va 1989-yillarda bir parcha bo'lib ishlab chiqarilgan edi. Dahshatli muvaffaqiyatsizlik - biz deyarli barchasini qaytarib oldik. Asosiy odamlar uglerod tolasi kelajak ekanligini tushunishdi va meni ushbu korxonaga ishlab chiqarishni olib kirishga yordam berish uchun yollashdi. Men Solt-Leyk-Sitidagi aerokosmik mijozlar bilan ishlagan kichik muhandislik firmasidan keldim - Boeing, Lockheed, Northrop va shunga o'xshash kompaniyalar. Jekson ko'chasi Trek boshlangan joy edi, u Vaterloo (Viskonsin) markazidagi qizil omborxona edi. Trek 1976-yilda u yerda romlarni kavsharlashni boshlagan. Hozirda uning qismlarini yasashda ishlatadigan barcha qoliplarni kesish uchun CNC asboblarni qayta ishlash zavodi joylashgan.
Cyc: Aerokosmik va harbiy sanoat velosipedlarda qoʻllaniladiganidan ancha yuqori sifatli ugleroddan foydalanadimi?
JC: Aerokosmik va mudofaa sanoati foydalanadigan material dam olish sanoati foydalanadigan material bilan deyarli bir xil. Odatda etishmayotgan narsa bu sertifikatlash va ishlab chiqarishni tekshirish. Biz juda ko'p turli xil tolalardan foydalanamiz, ularning ba'zilari yuqori darajadagi harbiy va aerokosmik maqsadlarda ishlatiladiganlar bilan bir xil. M60J, masalan, ultra yuqori modulli Toray tolasi. Oxirgi marta qaraganimda, shimolda bir funt 900 dollarni tashkil qilgan edi [kilosi uchun taxminan 1,270 funt]. Ushbu yuqori va o'ta yuqori modulli materiallarning ba'zilari strategik materiallar sifatida tasniflanadi va bu ular faqat NATOning ayrim mamlakatlarida mavjud, chunki siz ulardan qurol yasashingiz mumkin. Toray, Mitsubishi, Hexcel, Cytec bo'ladimi, biz deyarli barcha tolalardan foydalanamiz. Siz ayting, biz foydalanamiz.
Tsik: Trekning nimasi oʻziga xos?
JC: Asosiy narsalardan biri bu jarayonni qanday qilib xatolikka yo'l qo'ymasligimizdir. Har safar odamni aralashga kiritsangiz, xato qilish ehtimoli bor. So'nggi besh-olti yil ichida barcha mahsulotlarimiz bizning tekshirish laboratoriyamizdan o'tdi, bu o'ziga xos soxta fabrikadir. Biz hujjatlashtirish bo'yicha mutaxassislarimizni olib kelamiz, ular operatorlarimizga nima qilishlarini aytadilar. Biz ushbu operatorlarni tekshirish laboratoriyasiga olib kelamiz va ularni o'qitamiz, shunda biz uzluksiz o'tishga ega bo'lamiz. Biz narsalarni ishlab chiqarishga yaxshi o'tadigan tarzda rivojlantirishga harakat qilamiz. Chunki narsalarni laboratoriyadan olib chiqib, ishlab chiqarishga olib borganingizda, har doim kichik nosozliklar bo'ladi - siz o'ylamagan narsalar.
Cyc: Uzoq Sharqda katta hajmdagi ishlab chiqarishni amalga oshirar ekansiz, Amerika Qo'shma Shtatlaridagi dizayn va tadqiqot talablarini qanday hal qilasiz?
JC: Menimcha, eng muhimi shundaki, bu erda o'rganilganlar bizning osiyolik hamkorlarimizga yetkaziladi. Men bizni ajratib turadigan narsalardan biri bu biz ishlab chiqarishga chuqur singib ketganligimizdir. Biz Viskonsin shtatida barcha yuqori darajadagi Project One velosipedlarini quramiz va zavod qimmat ekanligini bilamiz, lekin bu yerda buni qilmasak, mahsulotni yaratish bilan bevosita aloqani yo‘qotamiz. Biz chiroyli ramkani loyihalashtirib, uni kimgadir topshirishimiz mumkin, lekin biz loyihalashtirgan narsa yasasa bo‘ladimi yoki uni yaxshi va o‘ziga xos tarzda qurish mumkinmi yoki yo‘qligini bilmaymiz.
Cyc: uglerod tolasining kompozit tabiati ramka dizayniga qanday ta'sir qiladi?
JC: Dizaynerlar uglerodga oddiy izotrop metal kabi munosabatda bo'ladigan "qora alyuminiy" nazariyasi mavjud. Shunday qilib, velosiped dizaynida ishlatiladigan ba'zi FEA [Finite Element Analysis] alyuminiyni material sifatida kiritish va quvurlarni faqat ma'lum devor qalinligi ta'sirida loyihalash orqali amalga oshiriladi. Bu haqiqiy kompozit FEA emas. Qabul qilinadigan mahsulotni olish uchun bu juda yaxshi, lekin agar biz yuqorida ta'qib qilayotgan haydash ko'rsatkichi turini termoqchi bo'lsak, ishlarni to'g'ri bajarishimiz kerak. Dizaynimizda siz qatlamlar sonini va ularni qayerga qo'yganimizni ko'rishingiz mumkin va bularning barchasi bizning tahlilimiz asosida amalga oshiriladi.
Cyc: Yaxshilangan aerodinamika tendentsiyasi dizaynga yondashuvingizga qanday ta'sir qildi?
JC: Aerodinamika haqiqatan ham biz uchun dilemma keltirib chiqardi. Aero trubka shakllari odatda kattaroq sirt maydonlarini talab qiladi va har qanday qismga ko'proq sirt maydoni qo'shsangiz, ko'proq og'irlik bo'ladi, shunday emasmi? Bundan tashqari, yo chavandoz uchun juda qattiq bo'ladi, chunki u juda baland bo'lak bo'ladi, yoki u juda tor, chunki velosiped hamma joyda [lateral egiluvchanlik tufayli]. Bu erda bizning tahlilimiz haqiqatan ham o'ynaydi. Avvalo, biz shaklni aerodinamik nuqtai nazardan tahlil qilamiz va keyin ma'lum bir aerodinamik shaklga ega ekanligimizni bilganimizdan so'ng, uni FEAga ulashni boshlaymiz. Agar bu ikkisi birga o'ynamasa, aerodinamikaga mos keladigan materialni qo'shishimiz kerak, ammo keyin velosiped juda og'ir bo'ladi - bu qabul qilinishi mumkin emas. Shunday qilib, biz doimo eng yaxshi yechim ustida birlashamiz.
Cyc: Uglerod tolali velosipedlar yarmi uglerodli tolalar va yarmi qatronlardir. Qatronlar qanchalik muhim?
JC: Juda. Biz bu haqda ko'p gapirmaymiz, lekin biz doimo turli qatronlar bilan ishlaymiz. Bu kompozitsion materialdir - uglerod tolasi ishni bajaradi va epoksi qatroni tolalarni joyida ushlab turadi. Shunday qilib, agar qatron o'z vazifasini bajarmasa, tolalarni joyida ushlab tursa, siz tolalardan haqiqiy samaraga erisha olmaysiz. Biz [uglerod tolasi ishlab chiqaruvchisi] Hexcel bilan mustahkam aloqalar o'rnatdik, chunki u noyob va maxsus xususiyatlarga ega bo'lgan qatronlarning keng assortimentiga ega. Muammo shundaki, u allaqachon murakkab tushunchani yanada murakkablashtiradi. Atrofda juda ko'p jargon bor - bu T700mi yoki T800mi yoki IM7mi yoki IM8mi, modul, kuch va cho'zilish nima? Qatronlar ichiga kirmasdan etarlicha chalkash.
Cyc: Uglerod ba'zan cheklangan umrga ega bo'lgani uchun yomon obro'ga ega. Bu rostmi?
JC: Odamlar uglerod tolasidan xavotirda ko'rinadi, chunki bu noma'lum. Odamlar po'lat va alyuminiy bilan o'sgan. Har bir materialning charchoq muddati bor. Po'lat qisqichni oling va uni yuz marta egib, sinishi mumkin. Alyuminiy bilan ham xuddi shunday qiling, va u, ehtimol, yarmida buziladi, chunki alyuminiy po'lat kabi charchoqda yaxshi emas. Kompozitlar, umuman olganda, cheksiz charchoq muddatiga ega. Ammo bu uglerod tolasidan foydalanishga, qatronlardan foydalanishga va u qanchalik yaxshi ishlanganiga bog'liq. Boshqacha qilib aytganda, laminatda juda ko'p bo'shliqlar bormi? Chunki bo'shliqlar kompozitsiyani juda tez o'ldiradi. Bu yillar oldin odatiy hol edi, lekin endi emas. Bu yana, materiallar, jarayon va muhandislikni to'liq nazorat qilish muhim rol o'ynaydi. Agar siz bularning barchasini nazorat qilsangiz, biz aniq aytishimiz mumkinki, siz bugun sotib olgan velosipedni butun umringiz davomida minishingiz mumkin va u butun umr davomida yomonlashmaydi.
Cyc: Siz yangi va g'ayrioddiy materiallarni qidiryapsizmi?
JC: Biz har doim yangi material shakllarini qidiramiz. Grafen ulardan biri, ammo u hali ham ishlab chiqilmoqda. Nano-grafen trombotsitlarini ishlab chiqaruvchilar mavjud, shuning uchun siz uni allaqachon olishingiz mumkin, ammo bu juda qimmat. Biz uchun eng katta narsa shundaki, agar kompozitsiyadan foyda ko'rmasak, biz butunlay sotilmaydi. Agar biz grafen yoki uglerod tolali nanotubalarni hozirgi uglerod tolasiga o'xshab uzun iplarni yaratishning qandaydir yo'lini aniqlay olsak, xudoyim, qattiqlik, kuch va og'irlik aql bovar qilmaydigan bo'lar edi.
Trek.com
