(18.206.177.17) 您好!臺灣時間:2021/04/23 05:57
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:楊政綱
研究生(外文):Cheng-Kang Yang
論文名稱:太陽能車鋁合金輪圈設計分析
指導教授:鄭榮和
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:機械工程學研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:87
中文關鍵詞:輪圈有限元素分析撞擊疲勞
外文關鍵詞:wheelfinite element analysisimpactfatigue
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:230
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
本論文主要研究太陽能車用鋁合金輪圈之強度,依照日本自動車標準組織對於機車輪圈的規範要求,以有限元素分析模擬規範內垂直落下撞擊測試及彎矩疲勞耐久測試,瞭解其在測試過程中的應力應變分佈情形,並以應變破壞理論及疲勞壽命理論,作為判斷輪圈是否發生衝擊破壞及疲勞破壞的依據。而分析結果顯示落下撞擊模擬對輪圈只造成撞擊處胎環凸緣塑性變形、彎矩疲勞耐久模擬對輪圈造成最大von Mises等效應力低於材料的疲勞限,都顯示輪圈之設計為安全的且符合規範要求。
This research is studied in the strength and fatigue property for the solar vehicle aluminum wheels. According to the light alloy motorcycle wheel standard of Japan Automotive Standard Operation (JASO), finite element analysis method is applied to simulate the impact test and the bending fatigue test of the standard. During the process, the stress and the strain distribution were observed, and then the strain fracture theory and the fatigue life theory are used for the criterions to guide if the wheel occurs fracture and fatigue. Due to the analysis results, the impact test simulation only causes plastic deformation in the rim near the impact point, and the Maximum von Mises stress is below the endurance limit stress of the material in fatigue test simulation. Both of the results show the design were safe and satisfy the requirements of the standard.
目錄 I
圖目錄 V
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2輪圈的構造與分類 2
1.3研究動機與目的 3
1.4研究方法 3
1.5使用軟體簡介 4
1.5.1 CATIA-3D繪圖軟體 4
1.5.2 Ideas-網格建構軟體 5
1.5.3 ABAQUS-有限元素分析軟體 5
1.6 論文總覽 6
第二章 機車輪圈規範與文獻回顧 12
2.1 機車用輕合金製輪圈規範 12
2.1.1 垂直落下衝擊試驗 13
2.1.2 彎矩疲勞耐久測試 14
2.2 文獻回顧 15
2.2.1 輪圈撞擊相關文獻: 15
2.2.2 輪圈疲勞耐久相關文獻 17
第三章 理論背景 22
3.1 von Mises 降伏理論 22
3.2 破壞應變準則 22
3.3 疲勞壽命理論 23
3.4 單層簾布層主軸方向應力與應變關係 26
第四章 輪圈及輪胎網格模型 31
4.1 太陽能車用鋁合金輪圈 31
4.2 建構輪圈網格模型 32
4.3 鋁合金6061-T6 之材料常數 32
4.4 輪胎有限元素網格模型 33
4.5 輪胎材料常數 34
4.5.1 簾布層材料性質 35
4.5.2 橡膠材料行為 35
4.5.3 輪胎壓地時載重與位移量實驗 36
4.5.4 輪胎壓地載重與位移量模擬分析 37
第五章 輪圈垂直撞擊模擬 55
5.1 實際測試情形與模擬方法 55
5.2 分析模型 56
5.2.1 合理的假設與簡化 56
5.2.2 重錘有限元素網格模型 57
5.2.3 元素的選擇 57
5.2.4 邊界條件 57
5.3 模擬分析結果 58
5.4 結果討論 62
第六章 彎矩疲勞耐久測試模擬 71
6.1 實際測試情形與模擬方法 71
6.2 分析模型 72
6.2.1 建構負荷懸臂有限元素網格 73
6.2.2 接觸條件 73
6.2.3 元素的選擇 74
6.2.4 邊界條件 74
6.3 模擬分析結果 75
6.4結果討論 75
第七章 結論及未來研究方向 82
7.1 結論 82
7.2 未來研究方向 83
參考文獻 84
[1]中國國家標準 CNS 7135 D2087, “汽車用輕合金盤型輪圈,” 經濟部中央標準檢驗局, 1995。
[2]日本自動標準組織規格 JASO T 203, “二輪自動車用輕合金製輪圈, 1985。
[3]M.Riesner, M.P.Rebrowski,R.J. Gavalier ,“ Computer Simulation of wheel impact test,” SAE , 1987.
[4]林瑞盛,“鋁合金輪圈的應力分析,”國立成功大學機械工程研究所碩士論文。
[5]李志豐, “鋁合金輪圈之減重設計,”國立成功大學機械工程研究所碩士論文。
[6]陳為仁, “鋁輪圈電腦附註估成分析之應用,”華岡工程學報, Vol.10, pp.163.184。
[7]孟億里, “鋁輪圈電腦輔助工程分析之應用,”車輛研測資訊, VOl.3, pp.16-22。。
[8]黃政富, “鋁輪圈13度衝擊試驗之FEM解析與實務驗證,”私立元智大學機械工程研究所碩士論文, 2002。
[9]吳尚杰,“ 鋁輪圈三大性能測試的電腦模擬分析及智慧型自動破壞修正系統之建立,”私立元智大學機械工程研究所碩士論文, 20003。
[10]Shigeru Fujii, “Crash analysis of motorcycle tire,” JSAE REVIEW, Vol.24, 2003, pp.471-475.
[11]羅元隆, “輪圈13度衝擊有限元素法分析及破壞準則之研究,“ 國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文, 2004年。
[12]U. Kacabicak, M.Firat, “Numerical analysis of wheel cornering fatigue tests,” Engineering Failure Analysis, Vol.8, 2001, pp.339-354.
[13]U. Kacabicak, M.Firat, “A simple approach for multiaxial fatigue damage prediction based on FEM post-processing,” Material and Design, Vol.25, 2003, pp. 73-82 .
[14]徐業良, 許銘修,”Weight reduction of aluminum disc wheels under fatigue constraints using a sequential neural network approximation method,” Computer in Industry, Vol.46, No.2, 2001, pp.61-73.
[15]Michel F. Ashby & David R. H. Jones, ”Engineering Materials-An introduction to their properties and application”,1st edition, Cambridge University, England, 1980, pp. 135-154.
[16]Fatigue design Handbook AE-10, SAE, 1988, pp.23, pp.41.
[17]George E. Dieter, Mechanical Metallurgy, Materials Science & Metallurgy, 1988, pp.382-387.
[18]C. T.Herakovich, Mechanic of Fiberous Composites, Revised Edition, John Wiley & Sons Inc., New York,1998
[19]J. N. Reddy, “On Refined Computational Models of Composite Laminates,” Interior Journal Numerical Mechanics Engineering, Vol. 27, 1989, pp. 361-382.
[20]Metals Handbooks volume2 Properties and Selection : Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials”, Tenth edition, ASM, 1991, pp.49-60.
[21]A. K. Noor, J. A. Tanner and J. M. Peters, “Sensitivity of Tire Response to Variations in Material and Geometric Parameters,” Finite Elements in Analysis and Design, Vol. 11, 1992, pp. 77-86.
[22]X. Q. Yan, “Non-Linear Three-Dimensional Finite Element Modeling of Radial Tires,” Mathematics and Computers in Simulation, Vol. 58, 2001, pp. 51-70.
[23]P. Helnwein, C. H. Lium, G. Meschke and H. A. Mang, “A New 3-D Finite Element Model for Cord-Reinforced Rubber Composites-Application to Analysis of Automobile Tires,” Finite Elements in Analysis and Design, Vol. 14, 1993, pp. 1-16.
[24]G. Meschke, P. Helwein, “Large-Strain 3D-Analysis of Fiber-Reinforced Composites Using Rebar Element : Hyperelastic Formulations for Cords,” Computational Mechanics, Vol. 13, 1994, pp. 241-254.
[25]A. K. Noor and J. A. Tanner, “Tire Modeling and Contact Problem,” Computers and Structures, Vol. 20, No. 1-3, 1985, pp. 517-533.
[26]R. Gall, F. Tabaddor, D. Robbins, P. Majors, W. Sheperd, and S. Johnson, “Some Notes on the Finite Element Analysis of Tires,” Tire Science and Technology, TSTCA, Vol. 23, No. 3, 1995, pp. 175-188.
[27]G. M. Kulikov, “Computational Models for Multilayered Composite Shells with Application to Tires,” Tire Science and Technology, Vol. 24, No. 1, 1996, pp. 11-38.
[28]Y. Watanabe and M. J. Kaldjian, “Modeling and Analysis of Bias-Ply Motorcycle Tires,” Computers and Structures, Vol. 5-6, 1983, pp. 653-658.
[29]R. A. Stechschulte and J. R. Luchini, “A Laminated Composite Solid Element and Its Application to Tire Analysis,” Tire Science and Technology, TSTCA, Vol. 15, No. 1, 1987, pp. 42-57.
[30]黃義雄, “輪胎爆胎的分析與改善” ,國立台灣大學機械工程研究所碩士論文,1997年。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 12.陳格理,1999年,圖書館尋路工作之理念與設計,中國圖書館學會會報第62期。
2. 25.魏健宏、陳垠融,1999年,運輸場站內視覺嚮導資訊系統之評估,運輸計劃季刊,第28卷第4期,頁659-690。
3. 10. 楊與齡,收養之公力監督及養孫制度立法經濟,法令月刊第43卷 第11期,頁3-6。
4. 45.林秀雄,非婚生子女之收養,月旦法學第73期。
5. 王舒芸(1996)。父親角色─養家者?照顧者?婦女與兩性研究通訊,41,23-28。
6. 林芳玫(2000)。質性研究工作坊系列五:研究者的反省。婦女與兩性研究通訊,56,17-21。
7. 林美珠(2000)。敘事研究:從生命故事出發。輔導季刊,36(4),27-34。
8. 胡幼慧(1990)。性別、社會角色與憂鬱症狀。婦女與兩性學刊,2,1-18。台北:台大人口研究中心婦女研究室。
9. 高迪理(1991)。社會支持體系概念之架構之探討。社區發展季刊,54,24-31
10. 高淑清、廖昭銘(2004)。父母親職經驗之現象詮釋:以家有青春期子女為例之初探。應用心理研究,24,117-145。
11. 張瀞文(1997)。女性的母職:社會學觀點的批分析。社教雙月刊。77,20-25。
12. 陳惠娟、郭丁熒(1998)。「母職」概念的內涵之探討──女性主義觀點。教育研究集刊,7(41),73-101。
13. 陳曉蕙、蔣碧君(2000)。家庭系統理論及其在親職教育的應用。教育實習輔導季刊,6(2),39-46。
14. 曾端真(1998)。從家庭結構觀點論親職功能。測驗與輔導,151,3128-3131。
15. 曾端真(2000)。幼年的母女關係與母職模式。應用心理研究,7,34-38。
 
系統版面圖檔 系統版面圖檔