Araç Yapı Analizi – Araç Mühendisliği Bölümü – Araç Mühendisliği Ödevleri Yaptırma – Araç Mühendisliği Bölümü Tez Yaptırma– Araç Mühendisliği Bölümü Ödev Ücretleri
Araç Yapı Analizi
Bir araştırmacı, şirketindeki iyileştirmenin artık yeni ürünlerin konsept aşamasında tasarlandığı konusunda ısrar ediyor. Yakın tarihli bir makalesinde, NVH için bileşen ve sistem modellemesi arasında ayrım yaptı ve 70 Hz’nin üzerindeki yüksek frekans davranışını incelemenin zorluklarına dikkat çekti.
Yazar, bu sıklık seviyelerinde, araç problemlerinin gövdeye doğrudan bağlı bileşenlerin esnek modları tarafından yönetildiğini ve doğrusal olmama durumlarından kaynaklanan bilgilerin sorgulanmasında özen gösterilmesi gerektiğini açıklıyor, örneğin, kaba kiriş modellerinin tipik olarak %25-30 oranında hatalı olduğu kauçuk ankrajlarda ve yapısal karmaşıklıktadır.
Tedarikçilerden şimdi, bir alt çerçeve gibi bir şeyin %10’a kadar hatalı olduğu için doğal frekans tahminleriyle analiz amacıyla ayrıntılı modelleme yapmaları istenmektedir. Bir kiriş elemanı modelini bir alt çerçeve için doğru bir tedarikçi modeliyle karşılaştırır ve bu iki modelin sürüş noktası modal tepkisini gösterir.
Her iki model durumunda da kütlenin iyi tahmin edildiği görülebilse de (rezonanstan önceki düşük frekanstaki genlik, bileşenin kütlesiyle orantılıdır), bem eleman modeli yalnızca iki ana rezonansı tanır ve bunlardan daha küçük olanları kaçırır. 300 ve 350 Hz arasında, çünkü bu modlar uyarılma düzleminin dışındadırlar ve zayıf bir şekilde uyarılırlar.
Yazar, 300 Hz’nin üzerinde, FE modellemesinin uygun olmadığını, çünkü çoğu sistemin doğrusal olmayan davranışının zayıf düzeyde tahmin verdiğini ve deneysel test yöntemlerinin kullanılması gerektiğini savunuyor. Halihazırda istatistiksel enerji analizi (SEA) teknikleri, ISVR ve bir dizi donanım tedarikçisi ile birlikte değerlendirilmekte olup, bu teknikler sonunda araç içi gürültünün 300 Hz’den yukarı doğru doğru tahmin edilmesini sağlayacaktır.
Cisimlerin katı toplu kütle temsilleri yerini esnek modların etkisine izin veren modellere bırakıyor. Bununla birlikte, genellikle çarpma dayanıklılığı analizi için yapısal modeller, kapaklar ve trim içermediklerinden uygun değildir.
BMW’nin Rover’ı satın almasından bu yana, modellere süs öğeleri ekleme yeteneği geliştirildi. Tavan döşemeleri gibi geniş trim alanları yapısal olmayan kütleler olarak modellenir, bitişik paneli temsil eden elemanlara ilave sönümleme etkisi eklenir. Yapıya sağlamlık katan ön paneller gibi diğer öğeler için, yapısal modele ayarlanmış yay/sönümleme elemanları eklenir.
Yazar, bir araç gövdesi için mevcut 90.000 elemanlı bir modelin, her yeni model tanıtıldığında eleman sayısı bakımından %50 artacağını öne sürmektedir. Makine hızı da benzer oranda arttığı için model çözüm süresinin sabit kalacağını düşünüyor. Diğer bir gelişme, gövde ve aktarma organlarını birleştiren süper element tam araç modelleri aracılığıyla gövde yapılarında yapılan değişikliklerin etkilerini incelemektir.
Şirket ayrıca, özellikle motor emme ve egzoz sistemlerindeki problemler için akustik modelleme faaliyetleri için SYSNOISE yazılımını kullanıyor. Araç içi akustik modelleme, panel hassasiyetini değerlendirmek için bir süredir kullanılmaktadır ve akustik modelleri yazar tarafından uyumlu bir şekilde monte edilmiş bir ön alt çerçevenin tam araç modlarıyla birleştirmek için çalışmalar devam etmektedir.
Ansys CFD Analizi
Bir otomobilin dış akış analizinin teorik hesabı
TÜİK
ANSYS türbülans modelleri
ANSYS aerodinamik analiz
ANSYS CFD ANALİZİ PDF
20 mm soğuk haddelenmiş talaş yüzeyi boyunca sabit 50 km/s hızla sürülen bir araç için tipik iç gürültü ölçümünü gösterir.
25-45 Hz’de araç gövde yapısının global modları belirgindir; 75-130 Hz arasında, aracın 1. ve 2. uzunlamasına boşluk modlarının uyarılması meydana gelir ve ana gürültü kaynağı, yol yüzeyine çarpan ve çıkan lastik diş bloklarıdır; 220-260 Hz’de tekerlek göbeğinde, lastik içinde ileri ve geri hareket eden dalgaları tanımlayan iki mod olarak görülen, lastik içindeki havanın akustik rezonansı tarafından güçlü bir uyarım üretilir.
Önerilen alt şasi, alt şasiye iki konumda monte edilmiş L-şekilli bir alt kola sahip gövdeye monteli MacPherson gergi koluna sahip bir ön süspansiyon sistemini içeriyordu; direksiyon rafı ve viraj demiri benzer şekilde alt çerçeveye monte edilmiştir. Motor montajı için alt bağlantı da alt şasiye takılır ancak üst bağlantı çubuğu gövdeye monte edilir.
Ayrıca, tahrik milleri üzerinden tekerlek poyralarına giden ve süspansiyon sisteminden geri dönen birincil bir titreşim yolu vardır; bu, yapı kaynaklı yüksek frekanslı dişli gürültüsü için birincil olandır.
Hizmet sırasında kaydedilen yük girişleri modele uygulandığında, sol ön alt şasi montajı için sonuçlar gövdeye giden kuvvet seviyesi olarak gösterilir (iç gürültü değil).
100 Hz’nin altında, alt şasinin montaj parçaları üzerindeki rijit gövde modlarına atfedilebilen ek rezonanslar vardır. 100 Hz’nin ötesinde, uyumlu şekilde monte edilmiş kurulum için belirgin bir gelişme vardır.
Ove Arup and Partners’tan bir araştırmacıya göre, yakın tarihli FMechE Araç Gürültüsü ve Titreşim konferansındaki makalesinde, NVH iyileştirmesi, başlıca çağdaş otomotiv tasarım hedefi olarak çarpma dayanıklılığına rakip oluyor. Yazar, bir araç gövdesinin gürültü hassasiyetini tahmin etmek için kullanılan dolaylı bir sınır elemanı yöntemini tanımlamıştır.
Araç gövdesinin modal bir modeli, motor takozlarına ve amortisör kulelerine uygulanan üç geçiş serbestlik derecesinde birim kuvvetlerle iç boşluğun bir sınır elemanı modeline bağlanmıştır. Yöntem daha sonra bu kuvvet girdi konumları ile yolcunun kulak konumları arasında tahmin edilen gürültü transfer fonksiyonlarına bağlıdır.
Yazar, normal sonlu eleman modellemesinde, vücut akustik duyarlılığını tahmin etmenin, camları, kapanışları ve trimi bile simüle edebilen bir sonlu eleman ağı oluşturmakla başladığını açıklıyor (yaklaşık 800 modu çıkarmak için 200.000 eleman içerebilir); 200 Hz’nin altındaki frekans aralığındaki normal modlar, modal modeli oluşturmak için modal sönümleme oranları boyunca vektörel veriler elde etmek üzere çıkarılır.
Hava sahası boşluğu, kabin alanı geometrisine bağlı olarak 10-20 mod kullanılarak modellenmiştir. Sadece oturma yüzeyleri gibi yerel alan soğurmalarını temsil etmek yerine, tüm model üzerinde sönümlemeyi etkili bir şekilde ‘bulaştıran’ bir modal sönümleme modeli kullanılır.
Bu akustik dalgaların dalga boyları, 200 Hz altındaki bu aralıkta gövde yapısınınkinden çok daha fazladır, bu nedenle, 10-20 mm yapısal model için eleman uzunluklarına kıyasla, model için 50-100 mm uzunluğa kadar elemanlar kullanılabilir.
Daha sonra iki model birleştirilir ve hava sahası basıncını çözmek için yükler uygulanır. Tasarım ilerledikçe modeller, eklenen özelliklerin getirdiği daha büyük karmaşıklığı hesaba katmak için değiştirilebilir. Erken ham modelleme aşamasında, düşük frekanslı gürültü duyarlılığına odaklanılır. Bununla birlikte, FEM’in ana dezavantajı, ağ üretimi için gereken süredir.
Sınır eleman modellemesi (BEM) ile, dış veya iç alanların olduğu akustik uygulamalar için uygundur. Dolaylı BEM, bu durumda yazar tarafından önerilmiştir, çünkü kabin içi gürültü probleminin birkaç alanı, kabini, koltukları ve bagaj hava sahası vardır. BEM, yukarıda açıklanan FEM yöntemiyle aynı yapısal modal modeli kullanırken, kabin ve bagaj hava sahaları 2 boyutlu elemanlar kullanılarak modellenmiştir.
Tipik bir yapısal model ve bir sınır eleman modelidir. İkincisi, tescilli bir ön işlemcide oluşturulabilir ve yapısal ağdan hızla oluşturulabilir. Yolcu kulak sesi basınç seviyesi (SPL) fonksiyonlarının hesaplanabilmesi ve basınç alanının görselleştirilebilmesi için bir alan nokta ağı da oluşturulmalıdır.
Koltuk ve diğer trim emilimini simüle etmek için bir yüzey empedans modeli kullanılır. Dolaylı BEM modeli, empedansın tersi, yani giriş (öğeye normal hız bölü basınç) ile çalışır.
Birleştirilmiş dolaylı BEM, sözde bir vekil yapısal model (SSM) ve bir akustik model gerektirir. Yapısal modal model, SSM’ye aktarılır ve arama algoritması, yapısal düğümlerin her birinin bir vektör bileşenini BEM modelinin düğümlerine eşler.
Yapısal düğümlerin sayısı BEM’inkinden çok daha fazla olduğundan, modal model bu işlemle önemli ölçüde azaltılır. Şekillerdeki örnek için 2000 elemanlı bir akustik model söz konusudur; 531 yapısal mod, 91 frekans ve 24 yük durumu vardır, bu nedenle önemli miktarda bilgisayar gücü söz konusudur.
ANSYS aerodinamik analiz Ansys CFD Analizi ANSYS CFD ANALİZİ PDF Bir otomobilin dış akış analizinin teorik hesabı TÜİK ANSYS türbülans modelleri