فولاد توسعه یافته در MIT کلید فرمول یک، باجا 1000، و MIT Motorsports است | اخبار MIT

یک فولاد با عملکرد بالا با منشأ MIT به دور کامل رسیده است.

پس از اثبات ارزش خود در اتومبیل های مسابقه فرمول یک و باجا 1000، مواد طراحی شده محاسباتی اکنون در ماشین مسابقه الکتریکی 2026 ساخته شده توسط تیم دانشجویی MIT Motorsports گنجانده شده است.

ماشین MIT قرار است با ماشین های دیگر دانشگاه ها مسابقه دهد فرمول SAE مسابقه برق در ژوئن.

طراحی مواد

گرگوری بی. اولسون، استاد بخش علوم و مهندسی مواد MIT، گروه تحقیقاتی فولاد MIT (SRG) را در سال 1985 با هدف استفاده از رایانه‌ها برای تسریع در جستجوی مواد جدید از طریق لوله‌کشی پایگاه‌داده‌های خواص اساسی آن مواد تأسیس کرد. این آغاز یک زمینه جدید – طراحی مواد محاسباتی – بود که در نهایت منجر به این شد ابتکار ژنوم مواد، یک برنامه ملی که توسط رئیس جمهور باراک اوباما در سال 2011 اعلام شد.

در سال 1985، اولسون می‌گوید: «هیچ‌کس نمی‌دانست که آیا واقعاً می‌توانیم این کار را انجام دهیم یا خیر. اولسون و همکارانش در نهایت نشان دادند که این رویکرد جواب داد و در حدود سال 1990 دفتر تحقیقات ارتش یک پروژه SRG را با هدف توسعه فولادهای با کارایی بالا برای چرخ دنده ها در هلیکوپترها تامین مالی کرد. این اثر در «سفر بی نهایت»، یک مستند علمی که در سیستم پخش عمومی پخش می‌شد، مورد توجه تهیه‌کنندگان قرار گرفت.

اولسون به یاد می‌آورد: «وقتی «سفر بی‌نهایت» در مورد فولادهای چرخ دنده هلیکوپتر به من آمد، «ما در مورد علاقه من به اتومبیل‌های مسابقه‌ای بحث کردیم» و اینکه آیا فولادها ممکن است در آنجا کاربرد داشته باشند یا خیر.

پاسخ مثبت بود و اولسون متوجه شد که با تیم مسابقه‌ای نیومن/هاس که مایکل و ماریو آندرتی برای آن رانندگی می‌کردند ارتباط برقرار می‌کند. نیومن/هاس همچنین در برنامه “سفر بی نهایت” حضور داشت، بنابراین اولسون، که همچنین وابسته به آزمایشگاه تحقیقات مواد MIT است، می گوید: “اولین گفتگوی من با مهندس ارشد آنها در تلویزیون زنده بود.”

او و همکارانش به طراحی فولاد دنده‌ای جدید پرداختند که می‌توانست در شرایط سخت مرتبط با یک ماشین مسابقه مقاومت کند. آنها کار را در یک آخر هفته انجام دادند. اولسون می‌گوید: «سختی سطح مانند فولاد دنده‌ای معمولی بود، اما ما به آن ویژگی‌های هسته فولاد زره را دادیم.

معرفی Ferrium C61

این فولاد که به فریوم C61 معروف شد، از این طریق تجاری شد نوآوری های QuesTek، شرکت طراحی متریال Olson یکی از بنیانگذاران آن است. این اولین محصول این شرکت شد.

اگرچه هرگز در خودروهای نیومن/هاس استفاده نشد، اما QuesTek آن را در مسابقات آفرود Baja 1000 قرار داد.

اولسون می گوید: “ما به ویژه بر روی کلاس 1600 از آن کالسکه های تپه ای مسابقه ای تمرکز کردیم. آنها بر فراز یک تپه شنی با چرخ ها در هوا می چرخیدند. و هنگامی که فرود می آیند، تکان شدیدی در دنده های محرک ایجاد می شود.” نتیجه: چرخ دنده‌های مسابقه‌ای که با فولاد معمولی ساخته شده‌اند، مرتباً از کار می‌افتند.

اولسون می‌گوید: «متوسط ​​عمر چرخ دنده‌های محرک معمولی مسابقه نقطه شش بود» (یعنی به طور متوسط ​​فقط 60 درصد یک مسابقه دوام آوردند). با Ferrium C61، ما آن را از امتیاز شش به شش مسابقه تغییر دادیم. دنده ها اکنون می توانند به طور متوسط ​​6 مسابقه را قبل از شکست انجام دهند.

اولسون می‌گوید که QuesTek این داده‌ها را به جلسات با تیم‌های مختلف فرمول یک آورده است تا سعی کند C61 را به کلاس‌های دیگر مسابقه برساند.

وارد ردبول، تیم فرمول یک با مجوز بریتانیا شوید. اولسن می گوید: «شکست مکانیکی اصلی در مسابقات فرمول یک، خرابی گیربکس است. گیربکس مجموعه دنده یا مجموعه دنده ها را در موتور خودرو قرار می دهد. زمانی که ردبول فولاد ما را برای گیربکس انتخاب کرد، هرگز دچار نقص گیربکس نشدند و در دهه گذشته چهار بار قهرمان جهان شدند.

MIT Motorsports این تاریخچه را شنیده و در سال گذشته با اولسون برای گرفتن نمونه C61 تماس گرفته است. اولسون می‌گوید: «QuesTek مقداری سهام در دسترس داشت و آن را با تخفیف بالا به تیم MIT با دستورالعمل‌هایی در مورد نحوه عملیات حرارتی فروخت.

چون البته دانشجویان که اکثراً لیسانس هستند، دنده – و ماشین – را خودشان ساختند.