ارزیابی رفتار مکانیکی فنر سیستم تعلیق خودرو تحت بارگذاری شبهاستاتیکی: مقایسه رویکرد تحلیلی، عددی و تجربی |
کد مقاله : 1069-ICME2025 |
نویسندگان |
Mahdi Gerdooei *1، سیداحمد میرمهدی2، جواد علی نژاد3، حسین جلالی3 1هیات علمی دانشگاه صنعتی شاهرود 2دانشگاه صنعتی شاهرود 3شرکت فنرلول ایران |
چکیده مقاله |
فنر اکسل یکی از اجزای مهم سیستم تعلیق خودرو است که نقش حیاتی در بهبود راحتی رانندگی، کنترل خودرو، و پایداری آن ایفا میکند. سیستم تعلیق مکفرسون (MacPherson) شامل یک فنر مارپیچ و کمکفنر است که مستقیماً به شاسی و اکسل متصل میشوند. در این پژوهش مرکز توسعه فناوریهای صنعت فنر از شرکت دانشبنیان فنرلول ایران به تحلیل تئوری و مدلسازی المان محدود فرایند جمعشدن فنر تعلیق جلو خودرو سواری تحت بارگذاری شبهاستاتیکی پرداخته است. در تحلیل تئوری، پس از نوشتن تابع انرژی داخلی فنر حاصل از نیروی برشی و گشتاور پیچشی، با استفاده از تئوری کاستیلیانو با مشتقگیری از تابع انرژی، مقادیر جابجایی و سپس ثابت فنر محاسبه شد. مدلسازی المان محدود برای ماده از نوع همگن و همسانگرد الاستیک، با استفاده از حلگر استاندارد نرمافزار تجاری آباکوس اجرا شد. برای راستیآزمایی نتایج تحلیل، ضمن اجرای آزمون تجربی فشار فنر، منحنی نیرو به جابجایی بهدست آمد و ضریب سختی فنر با نتایج تحلیل عددی و تئوری مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. همچنین نتایج برای دو نوع المان شش وجهی (Hex) و هرمی (Tet) استخراج و مشخص شد اولا استفاده از المان Hex در مقایسه با المان Tet از دقت بالاتری برخوردار است. ثانیا مدلسازی المان محدود با دقت %99.3 در مقایسه با مدل تحلیلی (دقت %95.1) در پیشبینی رفتار مکانیکی فنر از کارآمدی بیشتری برخوردار است. |
کلیدواژه ها |
فنرلول ایران، فنر مارپیچ، سیستم تعلیق، المان محدود، تئوری کاستیلیانو |
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |