Disgrifiad a Dadansoddiad o Ddylunio Strwythurol Gwella Plât Atgyfnerthu Colfach Liftgate1

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r diwydiant ceir yn fy ngwlad wedi profi datblygiad cyflym, yn enwedig trwy ychwanegu brandiau hunan-berchnogaeth a brandiau menter ar y cyd. Mae hyn wedi arwain at ostyngiad ym mhrisiau ceir a llifogydd o ddegau o filoedd o geir yn dod i mewn i'r farchnad ddefnyddwyr yn flynyddol. Wrth i'r amseroedd symud ymlaen ac incwm pobl wella, mae bod yn berchen ar gar wedi dod yn fodd cyffredin o gludo mewn miloedd o aelwydydd, gan gyfrannu at fwy o effeithlonrwydd cynhyrchu a gwell ansawdd bywyd.

Fodd bynnag, mae digwyddiadau ceir yn aml oherwydd problemau dylunio yn y diwydiant modurol yn atgoffa, wrth ddatblygu cynhyrchion newydd, y dylid rhoi sylw nid yn unig i gylchoedd a chostau datblygu, ond hefyd i ansawdd y cynnyrch ac anghenion defnyddwyr. Er mwyn sicrhau gwell ansawdd a boddhad i ddefnyddwyr, mae'r "Ddeddf Tri Gwarant" ar gyfer cynhyrchion modurol yn gosod gofynion llymach, gan gynnwys isafswm cyfnod dilysrwydd o 2 flynedd neu 40,000 km, ac isafswm cyfnod dilysrwydd o 3 blynedd neu 60,000 km. Felly, mae'n hanfodol canolbwyntio ar gamau cynnar datblygu cynnyrch, gwneud y gorau o'r strwythur dylunio, ac osgoi'r angen i "wneud iawn am" unrhyw ddiffygion yn nes ymlaen.

Un maes pryder penodol yn y diwydiant modurol yw cracio yn y panel mewnol yng ngholfach plât atgyfnerthu colfach y Liftgate. Daethpwyd ar draws y broblem hon yn ystod profion ffyrdd o gerbydau gwirioneddol, gan arwain at yr angen i ymchwilio i sut i leihau gwerth straen metel y ddalen yn yr ardal colfach. Y nod yw gwneud y gorau o strwythur y plât atgyfnerthu colfach a chyflawni'r cyflwr gorau posibl i leihau gwerthoedd straen a gwella perfformiad y system Liftgate. Gall defnyddio offer peirianneg gyda chymorth cyfrifiadur (CAE) ar gyfer optimeiddio strwythurol wella ansawdd y dyluniad, byrhau'r cylch dylunio, ac arbed costau profi a chynhyrchu.

Datgelodd y dadansoddiad o'r broblem gracio yn y panel mewnol yng ngholfach y giât lifft fod y ffin ar yr wyneb gosod colfach a ffin uchaf y plât atgyfnerthu colfach yn syfrdanol, gan beri i'r panel mewnol fod o dan gyflwr straen un haen, nad oedd yn darparu amddiffyniad digonol i'r plât mewnol. Arweiniodd hyn at doriad yn ffin uchaf yr arwyneb gosod colfach, gan arwain at fwy o gracio. Ar ben hynny, roedd crynodiad straen ar ben isaf yr arwyneb mowntio colfach yn uwch na chryfder cynnyrch y plât, gan beri risg o gracio.

Er mwyn mynd i'r afael â'r materion hyn, cynigiwyd a dadansoddwyd amrywiol gynlluniau optimeiddio strwythurol trwy gyfrifiadau CAE. Dyluniwyd pedwar cynllun gwahanol, a chyfrifwyd gwerthoedd straen y platiau mewnol a'u cymharu. Dangosodd y canlyniadau fod yr holl fesurau optimeiddio yn effeithiol wrth leihau gwerthoedd straen, gyda Chynllun 4 yn cyflawni'r gostyngiad mwyaf. Fodd bynnag, byddai gweithredu Cynllun 4 yn gofyn am newidiadau sylweddol i'r broses weithgynhyrchu, gan arwain at gostau atgyweirio mowld uchel a chyfnod adnewyddu hir. Ystyriwyd mai Cynllun 2, a gyflawnodd ostyngiad o 35% mewn gwerthoedd straen o'i gymharu â'r cynllun gwreiddiol, oedd yr ateb mwyaf ymarferol a chost-effeithiol.

I ddilysu effeithiolrwydd y cynllun a ddewiswyd, crëwyd samplau â llaw o'r rhannau wedi'u haddasu, a chynhaliwyd profion gweithgynhyrchu a dibynadwyedd cerbydau a dibynadwyedd. Dangosodd y canlyniadau fod Cynllun 3 a Chynllun 4 yn llwyddiannus, tra bod Cynllun 1 wedi methu. Yn seiliedig ar y canfyddiadau hyn, pennwyd y cynllun dylunio strwythurol gwell gorau posibl (Cynllun 4) y plât atgyfnerthu colfach. Fodd bynnag, er mwyn mynd i'r afael â materion cyfleustra proses ac ansawdd canfyddedig, gwnaed gwelliannau pellach i strwythur Cynllun 4, gan arwain at ddyluniad terfynol a oedd yn dileu ffiniau syfrdanol, gwell gweithrediad proses, ac a sicrhaodd gymhwyso selio yn gyson.

I gloi, dangosodd dadansoddiad, optimeiddio a dilysu strwythur plât atgyfnerthu colfach fod cysylltiad agos rhwng lleihau gwerthoedd straen yn y plât mewnol wrth y colfach â dyluniad y plât atgyfnerthu colfach. Er y gall cynyddu metel dalennau neu ddefnyddio prosesau arbennig sicrhau rhywfaint o ostyngiad mewn gwerthoedd straen, mae'r dulliau hyn yn aml yn cymhlethu’r broses ac yn cynyddu costau. Felly, mae'n hanfodol dylunio a gwneud y gorau o strwythur y plât atgyfnerthu colfach yn ofalus o gamau cynnar datblygu cynnyrch i gyflawni'r canlyniadau gorau o ran lleihau straen. Mae gwelliant parhaus mewn prosesau dylunio a gweithgynhyrchu cynnyrch yn hanfodol i ateb y galwadau cynyddol am ansawdd a dibynadwyedd yn y diwydiant modurol.