南約克郡的兩家企業與謝菲爾德大學先進制造研究中心（AMRC）聯手，通過設計、制造和測試一種用于卡車和火車的高性能穩定桿，比目前市場上的穩定桿輕30%，從而進一步推動汽車行業向凈零排放的道路發展。

AMRC復合材料中心與Tinsley Bridge公司和Performance Engineered Solutions公司合作開展了輕質金屬復合材料混合項目（LiMeCH），該項目獲得了英國創新署40萬英鎊的資助，創造了目前用于懸掛裝置的管狀鋼筋的更輕的替代品。

"客戶的首要任務就是輕量化，"Tinsley Bridge公司工程總監Russell Crow說。"當他們在尋找替代推進系統時更是如此，如電力驅動系統和替代燃料，因為節省的每一克都抵消了他們必須為電池或氫燃料箱攜帶的額外質量。"

碳纖維復合材料尚未廣泛應用于量產汽車領域的功能部件，如懸架系統，其行業標準是將鋼管焊接到金屬終端接頭。用更輕的材料取代鋼鐵可以提高燃油效率，幫助運營商滿足新的排放法規，而且復合材料受疲勞的影響較小，因此使用它們可以在不影響性能的情況下提高可靠性。

為期兩年的LiMeCH項目中，該聯盟旨在復合管和金屬端部配件之間建立一個合適的接頭，共同構成防傾桿（ARB），這是車輛懸掛單元的關鍵部件。作為一個最低限度，該接頭需要能夠傳遞與用鋼彈簧制造的等效部件相同載荷。

在AMRC的MF技術長絲纏繞系統上生產的原型防傾桿之一

關鍵是找到一個模塊化系統。這個項目并非要制造一個非常昂貴的復合材料部件，而是要研究出如何將金屬和復合材料結合在一起的可行方法，以少量庫存零件創造高可配置性。

Tinsley Bridge與AMRC（高價值制造（HVM）項目的一部分）有過合作歷史，在一個名為“輕量級復合材料懸架組件（LiCoSuCo）”的項目中開發了一種用粘合劑連接的金屬和碳纖維增強塑料（CFRP）的混合復合材料輥桿。 AMRC復合材料中心的研究工程師Craig Atkins表示，雖然該項目在批量復合材料制造、金屬臂生產和粘合領域取得了進展，但它也產生了其他問題，需要團隊開發解決。

Craig Atkins繼續說道："我們從LiCoSuCo項目中吸取了失敗的經驗教訓，特別是在金屬和碳纖維之間粘合接頭的完整性方面。繼續進行的LiMeCH項目是建立在前一個項目的成果之上的合作和研究。"

另一家合作公司——Performance Engineered Solutions公司利用其在復合材料和輕質材料方面的專業知識來設計ARB，在制造之前采用有限元分析（FEA）來模擬過程，以確定擬議的設計是否能夠抵御ARB所承受的載荷。

Performance Engineered Solutions公司高級設計工程師Stefan Dalberg表示："我們需要考慮制造的難易程度以及材料選擇、粘合劑選擇以及無損檢測（NDT）期間的性能。"

AMRC復合材料中心使用其MF Tech長絲纏繞系統生產了四個防傾桿原型，在該系統中，浸漬樹脂的碳長絲被纏繞在旋轉的心軸上以形成所需的形狀。PES使用CT掃描技術對鋼筋的內部進行穿透性檢查，然后使用內部光掃描系統對零件進行目視檢查。

對復合材料系統的檢測是關鍵，因為這些部件的故障模式與行業內每個人都知道、理解的傳統鋼材不同。需要研究并開發了一整套非破壞性測試技術，包括在現場和測試軌道上的測試，以了解該部件是否已經損壞，損壞的程度如何，以及是否適合繼續使用。很高興，這些原型已經通過了這些嚴格測試。

"目前我們已經做了無損檢測、環境測試和沖擊測試；所以我們已經有效地研究了車輛下對這根鋼筋的所有要求，并建立了安全案例，"Stefan說，"現在是優化設計的問題，因為我們有可能使它更輕，并繼續降低單位成本"。

此外，這個項目的結果在重工業之外也有應用。最初的設計ARB是為卡車、火車和軍用車輛設計，但它可以按比例縮小——沒有理由不將這項技術應用于電動汽車（EV）和快遞服務使用的小型貨車。隨著汽車工業向更大的電氣化和更輕的部件發展，人們越來越關注如何擺脫完全的金屬部件。找到一種將金屬材料與復合材料結合的方法，并將一個部件的重量減少近三分之一，是在實現凈零的道路上邁出的重要一步。

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