การวิเคราะห์ความเข้มของความเค้นและการเสียรูปของล้อยางรันแฟลทสําหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลโดยใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Analysis of stress concentration and deformation of run-flat tires for passenger cars by finite element method

Name: ภูมินทร์ มินาบูรณ์

keyword: ไฟไนต์เอลิเมนต์

ThaSH: ยางล้อ

Classification :.DDC: 629.2482

; การทดสอบ

ThaSH: รถยนต์

; ความเครียดและความเค้น

ThaSH: กำลังวัสดุ

Abstract: งานวิจัยนี้ศึกษาพารามิเตอร์ที่มีผลต่อความเข้มของความเค้น การกระจายของความเค้นและ ศึกษาการเสียรูปของวงล้อยางรันแฟลท สําหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลโดยใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ วิธีการ ทดลองและระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ถูกนํามาใช้ในกระบวนการวิจัย ผลลัพธ์ที่ได้จากการ เปรียบเทียบด้วยค่าความเครียดจากทั้งสองวิธีได้แสดงให้เห็นถึงความสอดคล้องของทั้งสองวิธี ความ แตกต่างของค่าความเครียดอยู่ในช่วงร้อยละ 10-16 ซึ่งยืนยันขีดความสามารถในการวิเคราะห์โจทย์ ปัญหานี้ได้ด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ กระบวนการและวิธีดําเนินการที่ได้รับการพิสูจน์ในขั้นตอนของ Pre-processing ด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation กับการทดลองได้ถูกนําไปใช้ในส่วนของ การออกแบบวงล้อรันแฟลท พารามิเตอร์ที่มีผลต่อความเข้มของความเค้น การกระจายของความเค้น ได้รับการวิเคราะห์เพื่อให้เข้าใจผลที่มีต่อการเสียรูปของวงล้อยางรันแฟลทแบบใหม่ กระบวนการ วิศวกรรมย้อนรอยได้ถูกนํามาใช้ในกระบวนการวิจัยโดยสแกนกะทะล้อด้วย FARO P06-05 และสร้าง โมเดล 3 มิติที่มีลักษณะเป็น Solid modeling ด้วยโปรแกรม Geomagic for SolidWorks ออกแบบ หน้าตัดของล้อรันแฟลทด้วยการใช้แนวขอบด้านในของกะทะล้อที่ผ่านกระบวนการทําวิศวกรรมย้อน รอย ล้อรันแฟลทได้รับการออกแบบให้มีจํานวน 3 ชิ้นส่วน เพื่อให้สามารถประกอบเข้าหรือถอดออก จากกะทะล้อได้อย่างง่าย วงล้อรันแฟลทได้รับการออกแบบสําหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่เป็นรถยนต์ ขนาดเล็กที่ใช้กันโดยทั่วไป ซึ่งกําหนดน้ําหนักของรถยนต์ไม่เกิน 1,800 กิโลกรัม กะทะล้อมีขนาด 17 นิ้ว การวิเคราะห์ตั้งอยู่บนสมมติฐานการกระจายน้ําหนักของรถยนต์เท่ากันทุกล้อ วัสดุที่ใช้ทําล้อรัน แฟลทเป็นยางเชิงประกอบที่สามารถรับแรงกดเนื่องจากน้ําหนักของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลได้ จากการ วิเคราะห์พบว่าความเค้นสูงสุดเกิดที่ล้อรันแฟลท ณ ตําแหน่งที่พื้นผิวล้อรันแฟลทสัมผัสกับถนน มีค่า ระหว่าง 30-45 MPa ขึ้นอยู่กับตําแหน่งการสัมผัสกับถนน และกระจายความเค้นไปยังกระทะล้อ พารามิเตอร์ที่มีผลต่อการกระจายความเค้นและการเสียรูปคือ วัสดุที่ใช้สร้างล้อรันแฟลท พื้นที่หน้าตัด และความกว้างของรันแฟลท

Abstract: The research aimed to study parameters affecting the stress intensity and stress distribution as well as the deformation of run-flat tires for passenger cars using the Finite element method. Both experimental methods and finite element methodologies were employed in the research process. The results were obtained by comparing the strain values from the two methods to demonstrate the consistency of both methods. The differences in their strain values were shown in the range of 10-16%, confirming the analyzing capability in this problem through the Finite element method. At the pre-processing step, both procedures and methods were proven with SolidWorks simulation program together with experimentation. These consequences were incorporated to assist the design of run-flat tires. Parameters affecting the stress intensity and stress distribution were evaluated to understand the effects on deformation of the new designed run-flat tires. The reverse engineering process was thus applied in the research process by scanning with FARO P06-05 and creating solid modeling 3D models with Geomagic program for SolidWorks. These could assist in designing the reverse- engineered tire pan. Three components were additionally designed to support the ease in assembling or removing run flat tires from the pan. Run flat tires were finally designed for passenger cars, typically the most common small cars. The weight of this car was limited at not more than 1,800 kg and the thickness of the wheel pan was 17 inches. The analysis information assumed that the vehicle's weight was distributed equally throughout all 4 wheels. The material used to make the run flat tires was a composite tire type that could withstand the pressure occurring from the weight of a passenger car. The results of the analysis demonstrated that the maximum stress on the run flat especially at the position where the run flat surface was in contact with the road was 30-45 MPa which depends on the location of contact with the road. Thus, it affected the stress distribution on the wheel pan. The parameters obtained from the study affecting the stress distribution and deformation were accounted to be such types of materials made for run flat tires, cross-sectional area, and width of run flat tires.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: arit@rmutp.ac.th

Name: ประเสริฐ วิโรจน์ชีวัน

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : Prasertwirot@rmutp.ac.th

Created: 2564

Modified: 2566-01-15

Issued: 2566-01-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: วพ 629.2482 ภ663ก

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ENG_66_08.pdf	4.81 MB	2	2024-01-07 14:56:01

ใช้เวลา

0.035039 วินาที