輪圈13度衝擊有限元素法分析及破壞準則之研究

Finite Element Impact Analysis and Test of 13 Degree Disc Wheel and a Study on its Failure Criteria

羅元隆(Yuan-Long Loh)

指導教授 ： 呂良正

國立臺灣大學/工學院/土木工程學研究所/碩士(2004年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2004.01419

摘要

鋁輪圈對以汽車為交通工具的今天來講是不可或缺的。輪圈的設計，除了樣式要吸引人外，同時要達到耐久性及車輛性能等工程上的目標。一般而言，業界對於鋁輪圈測試的流程，是在設計完成，製作某數量成品後，再對成品一一進行測試。經確認符合測試標準後，再行大量生產。因此，如何縮短輪圈設計生產時程，減少測試次數與成本亦是鋁輪圈製程的主要課題。

目前國內外業界以電腦輔助設計、分析，已能確切地以數值模擬的方式模擬出彎矩疲勞試驗以及徑向負荷耐久試驗的結果。唯衝擊試驗仍以實際的試驗來進行確認。有鑑於此，本研究的目的在於，以數值模擬的方式來預測鋁輪圈在衝擊試驗下的動力反應，並提供有效的破壞判斷準則以預期實際的破壞，來縮短輪圈設計生產時程，減少測試次數與成本，最終達到經濟及安全的要求。

本文首先進行衝擊試驗的設置與說明材料拉伸試驗的必要性。進行測試後，試圖以單自由度系統衝擊反應譜說明衝擊時系統的反應。再者，以有限元素商業軟體ABAQUS進行數值分析，預測系統受衝擊時的整體力學行為，並比較數值模擬與實際試驗所得到之結果。

在預測破壞的判斷準則方面，以等值塑性應變為判斷準則，用ABAQUS繪出分佈圖與實際破壞現象比對，作為日後業者可用以判斷的依據。

關鍵字

破壞準則 ； 13度衝擊 ； 輪圈

並列摘要

無資料

並列關鍵字

wheel ； 13 degree impact ； failure criteria

參考文獻

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