Tin tức
Đóng
Xác định ứng suất lắp ghép và độ vồng của bộ nhíp xe ô-tô bằng phương pháp mô phỏng số
Tính toán ứng suất và độ biến dạng sinh ra khi lắp ghép các lá nhíp lại với nhau là một bài toán phức tạp trong ngành chế tạo ô-tô. Nghiên cứu này trình bày phương pháp xác định ứng suất lắp ghép và chiều cao camber (độ vồng) của bộ nhíp xe ô-tô bằng phương pháp mô phỏng dựa vào công cụ CAE thông qua bài toán tiếp xúc và ràng buộc hình học.
Mechanical Engineering Faculty - Người duyệt: Mechanical Engineering Faculty
Ngày đăng: 07/09/2016 5:17:11 CH

 Kết quả cho biết ứng suất tại tất cả các vị trí của bộ nhíp, từ đó có thể đánh giá ứng suất tổng cộng khi làm việc của nhíp và nếu cần có thể điều chỉnh ứng suất lắp ghép bằng cách chủ động thay đổi độ cong của các lá nhíp. Chiều cao camber sau khi lắp ráp thu được bằng mô phỏng có kết quả tương đối khớp với bộ nhíp thật (sai số dao động trong phạm vi  cộng trừ 2mm với bộ nhíp 7 lá có độ vồng 94 mm thử nghiệm tại công ty Trường Hải Auto). Nghiên cứu này hỗ trợ cho quá trình thiết kế nhíp được tiện lợi, toàn diện và chính xác.

Hình 1. Vị trí của nhíp trong hệ thống treo ô-tô

 Nghiên cứu này giới thiệu phương pháp xác định ứng suất lắp ráp và chiều cao camber (độ vồng) của nhíp xe ô-tô bằng phương pháp mô phỏng số. Phương pháp và kết quả nghiên cứu giúp người thiết kế có được một bức tranh toàn diện về trình trạng chịu ứng suất của các lá nhíp trong quá trình lắp ghép để từ đó có thể tính toán được chính xác ứng suất của nhíp trong trường hợp chịu tải. Phương pháp mô phỏng khắc phục được các sai số gây ra do các giả thuyết đơn giản hóa của lý thuyết dầm chịu uốn thuần túy của các công thức tính toán ứng suất lắp ráp lá nhíp. Kết quả mô phỏng xác định độ vồng tương đối chính xác so với thực tế.

Hình 2. Ứng suất tương đương von Mises

Phương pháp mô phỏng có thể thay thế hoặc phối hợp với phương pháp sử dụng các công thức theo lý thuyết sức bền vật liệu, giúp cho quá trình thiết kế nhíp được tiện lợi và chính xác. Với các thông số hình học cho trước bao gồm độ dày, chiều dài, độ cong, phương pháp mô phỏng số có thể xác định được ứng suất lắp ráp xuất hiện trong các lá nhíp và độ vồng của bộ nhíp. Phương pháp mô phỏng số càng có ý nghĩa trong trường hợp chiều dài của mỗi lá nhíp thay đổi từ trong ngoài (nhíp lá parapol) vì lúc đó bài toán trở thành dầm có tiết diện thay đổi và biên dạng cong của nhíp không còn theo dạng cung tròn. Khi đó mô phỏng số trở thành phương pháp vạn năng để giải các bài toán này.

Hướng phát triển nghiên cứu tiếp theo sẽ là mô phỏng ứng suất và biến dạng của bộ nhíp trong tình trạng chịu tải trong đó xét đến cả ứng suất lắp ráp, đồng thời nghiên cứu ảnh hưởng của ứng suất lắp ráp đến độ bền mỏi của nhíp trong đó có hướng đến đối tượng là nhíp parapol, nhíp làm bằng vật liệu composite