مهندسان چگونه ویژگی های خستگی بوش های لاستیکی را در سیستم های تعلیق خودرو تجزیه و تحلیل می کنند؟

تجزیه و تحلیل خستگی اجزا نیز به دو مرحله تقسیم می شود: تحلیل ساختاری و تحلیل خستگی.

ابتدا، تجزیه و تحلیل ساختاری بوشینگ های تعلیق خودرو با استفاده از Abaqus/Explicit انجام می شود. بر اساس مدل عددی بوشینگ، خواص مواد اختصاص داده می‌شوند، مش بندی انجام می‌شود، و بارها برای محاسبه و تحلیل تغییر شکل متناوب در امتداد محور عمودی در یک سیکل موج سینوسی اعمال می‌شوند.

چگونه به بوش های لاستیکی بار وارد کنیم؟ با توجه به الگوی حرکت بوش لاستیکی تنظیم کنید.

الگوهای حرکتی بوش های تعلیق چیست؟

شکل زیر مدل المان محدود یک بوش تعلیق خاص تحت بار شعاعی و نمودار کانتور نتایج محاسبات را نشان می دهد.

منحنی سختی بوشینگ (منحنی نیرو-جابجایی) با نتایج تجربی مقایسه می‌شود و اعتبار مدل FEM ایجاد شده را بیشتر ثابت می‌کند. همانطور که از شکل مشاهده می شود: تجزیه و تحلیل با استفاده از پارامترهای هایپرالاستیک شناسایی شده از نمونه های آزمایش مواد، سازگاری خوبی بین نتایج تجربی و تحلیلی در نمودار بار-جابجایی نشان می دهد.

سپس نتایج تحلیل سازه فوق به ماژول تحلیل خستگی نرم افزار (در این مورد با استفاده از نرم افزار FEMFAT از Magna ECS) منتقل شده و با نتایج تست دوام مقایسه می شود. آزمایش و آنالیز سازگاری عالی را هم در عمر خستگی و هم در محل ترک نشان می دهد.

در نتایج آزمایش، ترک‌ها در جهت محیطی منتشر می‌شوند و از ناحیه مواد به طور همزمان تحت بارهای کششی و فشاری محوری قرار می‌گیرند.

نمودار هایگ از نتایج شبیه‌سازی خستگی برای بوش تعلیق شکست را تحت نسبت تنش فشاری نشان می‌دهد. اگرچه بارهای کششی و فشاری به طور مساوی به مواد لاستیکی اعمال می شود، تجزیه و تحلیل نشان می دهد که شکست در نهایت تحت فشار شروع می شود.

راستی‌آزمایی و تأیید بیشتر، یک روش تحلیل خستگی اجزای لاستیکی را بر اساس منحنی‌های S-N و نمودارهای هیگ ایجاد کرده‌اند.

[ایجاد فرآیند طراحی محصول خودرو کارآمد از طریق فناوری تحلیل خستگی] با استفاده از تکنیک تحلیل خستگی پیشنهادی برای اجزای لاستیکی جداکننده ارتعاش، یک مطالعه پارامتری بر روی اجزای ساخته‌شده از همان ماده برای بررسی رابطه بین تغییرات هندسی (حجم لاستیک) و عملکرد دوام انجام شد. هندسه مولفه از طرح اصلی قطعه مشتق شده است، با تغییرات مدل شده شامل:

● افزایش 15% و 30% در قطر بیرونی.

● افزایش 15% و 30% در قطر داخلی و خارجی.

● 15% و 30% کشیدگی محوری قطعه.

روش های بارگذاری: بارهای شعاعی و پیچشی

شش پیکربندی هندسی مجزا و دو حالت بارگذاری مختلف ساخته شد. نتایج شبیه سازی به صورت زیر خلاصه می شود:

(1) بارگذاری نیروی شعاعی: شش شکل اصلاح شده به اضافه شکل اصلی.

(2) بارگذاری جابجایی پیچشی: شش شکل اصلاح شده به اضافه شکل اصلی.

تغییرات روند از دو شکل بالا در جدول 1 خلاصه شده است: "جدول همبستگی عملکرد-هندسه".

نتیجه گیری تحقیق: زمانی که فقط قطر بیرونی افزایش می یابد، دوام در برابر بارهای شعاعی کاهش می یابد، دوام پیچشی بهبود می یابد و عملکرد فنر نرم می شود. هنگامی که قطر داخلی و خارجی هر دو افزایش می یابد، دوام تحت بارهای شعاعی و بارهای پیچشی هر دو بهبود می یابد، در حالی که عملکرد فنر نرم می شود. هنگامی که طول محوری افزایش می یابد، دوام تحت بارهای شعاعی و بارهای پیچشی هم بهبود می یابد و هم عملکرد فنر سفت می شود.

این یافته‌ها در «ماتریس عملکرد» زیر گردآوری شده‌اند:

با پیش محاسبه دوام و ویژگی های فنر تغییرات طراحی مختلف از طریق برنامه های خودکار، دقت کاتالوگ عملکرد را می توان از طریق به روز رسانی مداوم داده ها بیشتر بهبود بخشید.

برای جداسازهای ارتعاش لاستیکی، الزامات عملکرد ممکن است به منظور دستیابی به تعادل بهینه بین دوام بار شعاعی و دوام پیچشی باشد، یا دوام پیچشی ممکن است از اهمیت خاصی برخوردار باشد. با توجه به ویژگی‌های فنر، در حالی که نرخ فنر نرم‌تر اغلب برای سر و صدا، لرزش و راحتی سواری مطلوب است، گاهی اوقات فنرهای نسبتاً سفت‌تر برای اطمینان از دقت هندلینگ و پایداری خودرو ضروری است. از آنجایی که داده‌های طراحی مؤلفه با ویژگی‌های عملکرد تعریف‌شده بر اساس اهداف عملکرد کل خودرو انتخاب می‌شوند - و این ویژگی‌ها ذاتاً با پارامترهای ابعادی مرتبط هستند - ابعاد مؤلفه را می‌توان با شروع از معیارهای عملکرد مطلوب مهندسی معکوس کرد. این رویکرد، اهداف عملکرد را قادر می‌سازد تا در مرحله مفهومی اولیه توسعه خودرو، حتی در غیاب نقشه‌های دقیق، تعیین شوند و امکان می‌دهد طرح‌بندی تقریبی اجزای لاستیکی بر اساس عملکرد مورد انتظار استخراج شود. با استفاده از این کاتالوگ عملکرد، ابعاد اجزا را می توان از همان ابتدا با توجه به مشخصات عملکرد تعیین کرد - نیاز به تحلیل های مکرر FEM را حذف کرد، از تکرار طراحی و کار مجدد در مراحل توسعه دقیق جلوگیری کرد و اجرای سریع برنامه ریزی با دقت بالا را تسهیل کرد.

VDI محصولات با کیفیت بالا و قابل اعتماد ارائه می دهد. ما به گرمی از خرید بوش VDI Suspension 7L0499035A استقبال می کنیم.