Komponentų nuovargio analizė taip pat skirstoma į du etapus: struktūrinę analizę ir nuovargio analizę.
Pirmiausia, naudojant Abaqus/Explicit, atliekama automobilių pakabos įvorių struktūrinė analizė. Remiantis įvorės skaitmeniniu modeliu, priskiriamos medžiagos savybės, atliekamas sujungimas ir taikomos apkrovos, skaičiuojant ir analizuojant kintamą deformaciją išilgai vertikalios ašies per vieną sinusinės bangos ciklą.
Kaip taikyti apkrovas guminėms įvorėms? Nustatykite pagal guminės įvorės judėjimo modelį.
Kokie yra pakabos įvorių judėjimo modeliai?
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas konkrečios pakabos įvorės baigtinių elementų modelis veikiant radialinei apkrovai ir skaičiavimo rezultatų kontūrinė diagrama.
Įvorės standumo kreivė (jėgos – poslinkio kreivė) lyginama su eksperimentiniais rezultatais, toliau įrodant nustatyto FEM modelio pagrįstumą. Kaip matyti iš paveikslo: analizė naudojant hiperelastinius parametrus, nustatytus iš medžiagų bandinių, rodo gerą apkrovos ir poslinkio diagramos eksperimentinių ir analizės rezultatų nuoseklumą.
Toliau aukščiau pateiktos struktūrinės analizės rezultatai perkeliami į programinės įrangos nuovargio analizės modulį (šiuo atveju naudojant Magna ECS programinę įrangą FEMFAT) ir lyginami su patvarumo testo rezultatais. Bandymas ir analizė rodo puikų nuoseklumą tiek nuovargio metu, tiek įtrūkimų vietoje.
Bandymų rezultatuose įtrūkimai plito apskritimo kryptimi ir prasidėjo iš medžiagos zonos, tuo pačiu metu veikiamos ašinės tempimo ir gniuždymo apkrovos.
Pakabos įvorės nuovargio modeliavimo rezultatų Haigh diagrama atskleidžia lūžį esant gniuždymo įtempių santykiams. Nors tempimo ir gniuždymo apkrovos vienodai taikomos guminei medžiagai, analizė rodo, kad gedimas galiausiai prasideda gniuždant.
Patikrinimas ir tolesnis patvirtinimas sukūrė gumos komponentų nuovargio analizės metodiką, pagrįstą S-N kreivėmis ir Haigh diagramomis.
[Establishing a Efficient Vehicle Product Design Process Through Fatigue Analysis Technology] Taikant siūlomą vibraciją izoliuojančių guminių komponentų nuovargio analizės metodą, buvo atliktas parametrinis komponentų, pagamintų iš tos pačios medžiagos, tyrimas, siekiant ištirti ryšį tarp geometrinių pokyčių (gumos tūrio) ir ilgaamžiškumo. Komponentų geometrija buvo gauta iš pradinio dalies dizaino, su modeliuotais variantais, įskaitant:
● 15% ir 30% išorinio skersmens padidėjimas;
● 15% ir 30% tiek vidinio, tiek išorinio skersmens padidėjimas;
● 15 % ir 30 % ašinis komponento pailgėjimas.
Apkrovos būdai: radialinės ir sukimo apkrovos
Sukurtos šešios skirtingos geometrinės konfigūracijos ir du skirtingi pakrovimo režimai. Modeliavimo rezultatai apibendrinami taip:
(1) Radialinė jėgos apkrova: šešios modifikuotos formos ir pradinė forma.
(2) sukimo poslinkio apkrova: šešios modifikuotos formos ir pradinė forma.
Tendencijos svyravimai nuo dviejų aukščiau pateiktų paveikslų yra apibendrinti 1 lentelėje: „Našumo ir geometrijos koreliacijos lentelė“.
Tyrimo išvados: Padidinus tik išorinį skersmenį, mažėja atsparumas radialinėms apkrovoms, pagerėja sukimo patvarumas, suminkštėja spyruoklių veikimas. Padidinus vidinį ir išorinį skersmenį, patvarumas veikiant radialinei ir sukimo apkrovai pagerėja, o spyruoklių veikimas suminkštėja. Padidinus ašinį ilgį, patvarumas veikiant radialinei ir sukimo apkrovai pagerėja, o spyruoklių veikimas sustingsta.
Šios išvados yra surinktos šioje „našumo matricoje“:
Iš anksto automatizuotomis programomis apskaičiavus įvairių dizaino variantų patvarumą ir spyruoklių charakteristikas, nuolat atnaujinant duomenis galima dar labiau pagerinti našumo katalogo tikslumą.
Guminiams vibracijos izoliatoriams eksploataciniais reikalavimais gali būti siekiama optimalios pusiausvyros tarp radialinės apkrovos patvarumo ir sukimo patvarumo, arba sukimo patvarumas gali būti ypač svarbus. Kalbant apie spyruoklių charakteristikas, norint užtikrinti triukšmą, vibraciją ir važiavimo komfortą dažnai pageidaujama švelnesnės spyruoklės, kartais reikalingos santykinai standesnės spyruoklės, kad būtų užtikrintas valdymo tikslumas ir transporto priemonės stabilumas. Kadangi komponentų projektavimo duomenys su apibrėžtais eksploatacinių savybių atributais parenkami pagal visos transporto priemonės našumo tikslus, o šie atributai yra iš esmės susiję su matmenų parametrais, komponentų matmenys gali būti suprojektuoti atvirkštine tvarka, pradedant nuo norimos našumo metrikos. Šis metodas leidžia nustatyti eksploatacinių savybių tikslus pradiniame konceptualiame transporto priemonės kūrimo etape, net jei nėra išsamių brėžinių, ir leidžia apskaičiuoti apytikslius guminių komponentų išdėstymus, remiantis numatomomis eksploatacinėmis savybėmis. Naudojant šį našumo katalogą, komponentų matmenys gali būti nustatomi nuo pat pradžių pagal eksploatacinių savybių specifikacijas – nebereikia kartoti FEM analizės, išvengiama projektavimo iteracijų ir perdarymo detalių kūrimo etapų metu ir palengvinamas greitas didelio tikslumo planavimo įgyvendinimas.
VDI siūlo aukštos kokybės, patikimus gaminius. Nuoširdžiai sveikiname, kad įsigijote VDI pakabos įvorę 7L0499035A.
