وصف وتحليل تحسين التصميم الهيكلي من لوحة التعزيز المفصلية المصعد1

في السنوات الأخيرة ، شهدت صناعة السيارات في بلدي تطورًا سريعًا ، لا سيما مع إضافة العلامات التجارية المملوكة ذاتيا والعلامات التجارية المشتركة. وقد أدى ذلك إلى انخفاض في أسعار السيارات وفيضان من عشرات الآلاف من السيارات التي تدخل سوق المستهلكين سنويًا. مع تقدم التايمز وتحسن دخل الناس ، أصبح امتلاك سيارة وسيلة شائعة للنقل في الآلاف من الأسر ، مما يساهم في زيادة كفاءة الإنتاج وتحسين نوعية الحياة.

ومع ذلك ، فإن الحدوث المتكرر لاستدعاءات السيارة بسبب مشاكل التصميم في صناعة السيارات بمثابة تذكير بأنه عند تطوير منتجات جديدة ، لا ينبغي أن يتم الاهتمام فقط بدورات التطوير والتكاليف ، ولكن أيضًا على جودة المنتج واحتياجات المستخدم. لضمان جودة أفضل ورضا للمستهلكين ، يضع "قانون الضمانات الثلاثة" لمنتجات السيارات متطلبات أكثر صرامة ، بما في ذلك الحد الأدنى من الصلاحية لمدة عامين أو 40،000 كم ، وحد أدنى من الصلاحية 3 سنوات أو 60،000 كم. لذلك ، من الأهمية بمكان التركيز على المراحل المبكرة من تطوير المنتج ، وتحسين بنية التصميم ، وتجنب الحاجة إلى "تعويض" أي قصص في وقت لاحق.

أحد المجالات المحددة للقلق في صناعة السيارات هو حدوث التكسير في اللوحة الداخلية عند مفصل لوحة التعزيز المفصلية. تمت مواجهة هذه المشكلة أثناء اختبارات الطرق للمركبات الفعلية ، مما يؤدي إلى الحاجة إلى التحقيق في كيفية تقليل قيمة الإجهاد المعدني للصفائح في منطقة المفصلات. الهدف من ذلك هو تحسين بنية لوحة التعزيز المفصلية وتحقيق الحالة المثلى لتقليل قيم الإجهاد وتعزيز أداء نظام الرفع. يمكن أن يؤدي استخدام أدوات الهندسة بمساعدة الكمبيوتر (CAE) للتحسين الهيكلي إلى تحسين جودة التصميم ، وتقصير دورة التصميم ، وتوفير تكاليف الاختبار والإنتاج.

كشف تحليل مشكلة التكسير في اللوحة الداخلية عند مفصل Liftgate أن الحدود الموجودة على سطح تركيب المفصلات والحدود العلوية من لوحة التعزيز المفصلية كانت متداخلة ، مما تسبب في أن تكون اللوحة الداخلية تحت حالة الإجهاد الواحد ، والتي لم توفر حماية كافية للوحة الداخلية. أدى ذلك إلى خفض في الحدود العليا لسطح تركيب المفصلات ، مما يؤدي إلى زيادة التكسير. علاوة على ذلك ، تجاوز تركيز الإجهاد في الطرف السفلي من سطح تركيب المفصل قوة العائد للوحة ، مما يشكل خطرًا على التكسير.

لمعالجة هذه القضايا ، تم اقتراح مختلف مخططات التحسين الهيكلي وتحليلها من خلال حسابات CAE. تم تصميم أربعة مخططات مختلفة ، وتم حساب قيم الإجهاد للصفائح الداخلية ومقارنتها. أظهرت النتائج أن جميع مقاييس التحسين كانت فعالة في تقليل قيم الإجهاد ، مع تحقيق المخطط 4 أكبر انخفاض. ومع ذلك ، فإن تنفيذ المخطط 4 يتطلب تغييرات كبيرة في عملية التصنيع ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف إصلاح القوالب وفترة تجديد طويلة. كان المخطط 2 ، الذي حقق انخفاضًا بنسبة 35 ٪ في قيم الإجهاد مقارنة بالمخطط الأصلي ، هو الحل الأكثر جدوى وفعالية من حيث التكلفة.

للتحقق من فعالية المخطط المختار ، تم إنشاء عينات يدوية من الأجزاء المعدلة ، وأجريت اختبارات طرق تصنيع المركبات والموثوقية. أظهرت النتائج أن المخطط 3 والمخطط 4 كانا ناجحين ، بينما فشل المخطط 1. بناءً على هذه النتائج ، تم تحديد مخطط التصميم الهيكلي المحسن الأمثل (المخطط 4) من لوحة التعزيز المفصلية. ومع ذلك ، لمعالجة قضايا راحة العملية والجودة المتصورة ، تم إجراء مزيد من التحسينات على هيكل المخطط 4 ، مما أدى إلى تصميم نهائي يلغي الحدود المذهلة ، وتشغيل العملية المحسنة ، وضمان تطبيق ثابت لمسانع التسرب.

في الختام ، أظهر التحليل والتحسين والتحقق من صحة بنية لوحة التعزيز المفصلية أن الحد من قيم الإجهاد في اللوحة الداخلية عند المفصلة يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتصميم لوحة التعزيز المفصلية. في حين أن زيادة المعدن للورقة أو استخدام عمليات خاصة يمكن أن تحقق بعض الانخفاض في قيم الإجهاد ، فإن هذه الأساليب غالباً ما تعقد العملية وزيادة التكاليف. لذلك ، من الأهمية بمكان تصميم وتحسين بنية لوحة التعزيز المفصلية من المراحل المبكرة من تطوير المنتج لتحقيق أفضل النتائج من حيث الحد من الإجهاد. يعد التحسين المستمر في تصميم المنتجات وعمليات التصنيع ضروريًا لتلبية المطالب المتزايدة للجودة والموثوقية في صناعة السيارات.