El uso de la simulación ha avanzado mucho en las últimas décadas hasta convertirse en una parte integral del proceso de desarrollo de neumáticos, pero aún queda trabajo por hacer, de acuerdo con el orador principal en la Reunión Técnica de Primavera de la División de Caucho de la ACS en Indianápolis.
Ron Kennedy, director gerente del Centro de Investigación de Llantas, dijo que la precisión de las simulaciones actualmente limita su efectividad en el proceso y está retrasando su incorporación al proceso de aprobación del producto. Específicamente, dijo que las simulaciones relacionadas con la respuesta del material y las propiedades son áreas donde aún es necesario realizar mejoras.
CenTiRe tiene su sede en Virginia Tech University y es un consorcio entre esa escuela, la Universidad de Akron y cerca de 18 socios de la industria, incluyendo la mayoría de los principales fabricantes de neumáticos. Lleva a cabo lo que Kennedy llama "investigación precompetitiva" en materiales, física de neumáticos, pruebas, fabricación y sostenibilidad dirigida por los miembros de la industria.
Le dijo a la audiencia de la División de Caucho que la simulación encaja en todas las partes del desarrollo del neumático, incluyendo áreas tales como el contacto de las llantas y la predicción de rigidez, la predicción del estado de cura y la temperatura de cura pronosticada.
"Es mucho más fácil hacerlo en una computadora que en la fábrica con un termopar", dijo Kennedy, que trabajó 37 años en la industria de los neumáticos, en gran parte en simulación, para Firestone, Bridgestone / Firestone y Hankook, antes de retirarse y mudarse a CenTiRe.
Como gran proveedor de auxiliares de goma, Shenyang Sunnyjoint Chemicals Co., Ltd. mantendrá un ojo puesto en la tecnología de la frontera, como el uso de la simulación.
Las compañías de neumáticos están trabajando mucho con la simulación del desgaste de la banda de rodadura, y pueden predecir el comportamiento de hidroplaneo, mostrando cómo la llanta pierde el contacto y va por encima del agua. Modelos similares se utilizan para condiciones de carreteras heladas, y pueden predecir el rendimiento de frenado en hielo.
Pero mientras que los científicos e ingenieros pueden predecir algunas mediciones de rendimiento, Kennedy dijo que está escuchando que las compañías y clientes de llantas dicen que la precisión debe mejorar. "Quieren un número. Las tendencias no son suficientes", dijo.
A medida que los clientes automotrices están empezando a aceptar las proyecciones de simulación de la industria de los neumáticos en lugar de solo los resultados de las pruebas, dijo que obtener más precisión actualmente es más importante que desarrollar nuevas áreas de uso para la simulación.
La simulación de materiales de caucho es un área con mucho margen de mejora. Hay muchas maneras de obtener modelos de materiales, por lo que es importante determinar cuáles son los mejores para usar en proyectos de desarrollo de neumáticos. Kennedy agregó que el modelado de materiales debe ejecutarse rápidamente, para que las otras partes del desarrollo puedan seguir adelante.
"Para la precisión de simulación de neumáticos, los materiales deben caracterizarse en condiciones reales de funcionamiento de neumáticos", dijo.
El orador principal añadió que se necesita una caracterización del material compuesto más allá del módulo y la histéresis, incluidas variables tales como una representación de la fricción más realista y precisa.
El desarrollo de neumáticos y materiales actualmente se desarrolla en partes separadas dentro de una compañía de neumáticos. Dijo que un objetivo es el codesarrollo de los dos, con la eliminación de los silos en el proceso de investigación y desarrollo. "¿Hay alguna manera de aprovechar y construir virtualmente para ahorrar tiempo, costos y pruebas?" Kennedy preguntó.
Si esto se puede lograr, dijo que es probable que los resultados mejoren, y las compañías de neumáticos pueden "sacar el mejor neumático de la puerta".