การออกแบบล้อรันแฟลทสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Run-flat wheel design for passenger cars with finite element method

Name: อลงกต ทะจักร

keyword: ล้อรันแฟลท

ThaSH: ยางล้อ

Classification :.DDC: 629.24

; วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

ThaSH: วิศวกรรมย้อนรอย

ThaSH: ไฟไนต์เอลิเมนต์

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบล้อรันแฟลทที่สร้างด้วยอลูมิเนียมสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล และวิเคราะห์ความเค้น ความเครียด รวมทั้งการเสียรูปของล้อรันแฟลทและชิ้นส่วนประกอบต่างๆ ล้อรันแฟลทรูปแบบเดิมที่มีขนาด 17 นิ้ว ที่สร้างด้วยวัสดุ AISI 1020 มีน้ำหนัก 11.36 กิโลกรัมต่อวงล้อ ปัญหาสำคัญคือน้ำหนักและการประกอบเข้ากับกระทะล้อไม่แนบสนิทและมีช่องว่าง งานวิจัยนี้จึงต้องเปลี่ยนวัสดุจาก AISI 1020 เป็น Aluminum 6063 T6 การทดลองและการวิเคราะห์ด้วยระเบียบวิธีเชิงตัวเลขโดยการใช้โปรแกรมไฟไนต์เอลิเมนต์ถูกนำมาใช้ในงานวิจัยด้วยการเปรียบเทียบค่าความเครียดที่ตำแหน่งต่างๆ ของล้อรันแฟลทและกระทะล้อ ผลลัพธ์จากทั้งสองวิธี แสดงให้เห็นถึงขีดความสามารถของโปรแกรม SolidWorks Simulation ที่ให้ผลลัพธ์สอดคล้องกับการทดลอง โดยมีความแตกต่างของค่าความเครียดร้อยละ 10-16 โมเดลกระทะล้อขนาด 17 นิ้ว ที่มีความซับซ้อนได้รับการสร้างขึ้นด้วยกระบวนการวิศวกรรมย้อนรอยและกระทะล้อถูกนำมาเป็นชิ้นส่วนอ้างอิงสำคัญเพื่อใช้ออกแบบพื้นที่หน้าตัดของวงล้อรันแฟลทใหม่ที่สร้างด้วย Aluminum 6063 T6 โปรแกรม SolidWorks Simulation เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการออกแบบและวิเคราะห์ความเค้นของล้อรันแฟลทแบบใหม่ที่สร้างด้วยอลูมิเนียมสำหรับกระทะล้อขนาด 17 นิ้ว ไฟไนต์เอลิเมนต์โมเดลของล้อรันแฟลท Aluminum 6063 T6 มีจำนวน 2 ชิ้น และน้ำหนักเบา ความเค้นและการเสียรูปได้รับการพิสูจน์มีค่าไม่เกินค่าความเค้นที่จุดครากอยู่ในช่วงขีดจำกัดยืดหยุ่นเชิงเส้นและมีค่าความปลอดภัย 2-3 เท่า ผลที่ได้คือล้อรันแฟลทจะช่วยให้สามารถขับขี่ต่อไปได้อีก 50 กิโลเมตร ด้วยความเร็ว 50 กิโลเมตรต่อชั่วโมง โดยไม่สูญเสียการควบคุมและช่วยให้สามารถเปลี่ยนยางได้เมื่ออยู่ในสถานที่ที่ปลอดภัย

Abstract: The objective of this research was to design run flat wheels made of aluminum for passenger cars and investigate the stress, strain, and deformation of run flat wheels and their components. The original 17 inch run flat wheels were made of AISI 1020 steel with a weight of 11.3 kg per wheel. The main problems were from the high-level weight as well as the untighten connection, together with noticed gaps taking place between the run flat wheel and the wheel. Therefore, in this study, the AISI 1020 material was changed to the Aluminum 6063 T6 material. The Numerical methodology using the finite element program was also chosen to indicate the comparative differences in the strain values engaged at various locations of both run flat wheels and pan wheels. The results obtained from both approaches using SolidWorks Simulation Program uncovered the consistent results of the experiments with a 10-16% difference in strain values. The complicated 17 inch wheel pan model was next built using reverse engineering and employed as a key reference to design the cross-sectional area of the new run flat wheels made of Aluminum 6063 T6. All these two parts could be connected tightly. The SolidWorks Simulation program was employed to design and examine the strength of both designed aluminum run flat wheels made of aluminum and the wheel pan made of 17 inch aluminum alloy to build passenger cars. The finite element model was furthermore applied for the run flat wheels made of aluminum 6063 T6 and it provided run flat wheels composed of 2 light weighted pieces. The stress, strain, and deformation measured were proven and suggested in the test. The output Von Mises stress did not exceed the Yield stress, within the linear elastic limit and 3 times safety integrity value. The results from the study were that the obtained run flat wheels allowed the driver to continuously drive for a further 50 kilometers at a speed of 50 kilometers per hour without losing control. They allowed possible tire repairing or replacing when situated in a safe and convenient location.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: arit@rmutp.ac.th

Name: ปฎิภาณ ถิ่นพระบาท

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : padipan.t@rmutp.ac.th

Name: ประกอบ ชาติภุกต์

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Email : prakorb.c@rmutp.ac.th

Created: 2564

Modified: 2566-03-13

Issued: 2566-03-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: วพ 629.24 อ422ก

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ENG_66_03.pdf	4.81 MB	1	2024-02-22 15:48:00

ใช้เวลา

0.025149 วินาที