Liftgate menteşe takviye plakasının yapısal tasarım iyileştirmesinin açıklaması ve analizi1

Son yıllarda, ülkemdeki otomobil endüstrisi, özellikle kendine ait markaların ve ortak girişim markalarının eklenmesiyle hızlı bir gelişme yaşadı. Bu, otomobil fiyatlarında bir azalmaya ve her yıl tüketici pazarına giren on binlerce otomobil seline yol açtı. Zaman ilerlemesi ve insanların gelirleri geliştikçe, bir arabaya sahip olmak, binlerce hanede yaygın bir ulaşım aracı haline geldi ve bu da üretim verimliliğinin artmasına ve yaşam kalitesinin artmasına katkıda bulundu.

Bununla birlikte, otomotiv endüstrisindeki tasarım problemleri nedeniyle sık sık otomobil hatırlaması, yeni ürünler geliştirirken sadece geliştirme döngülerine ve maliyetlerine değil, aynı zamanda ürün kalitesi ve kullanıcı ihtiyaçlarına da dikkat edilmesi gerektiğini hatırlatır. Tüketiciler için daha iyi kalite ve memnuniyet sağlamak için, otomotiv ürünleri için "Üç Garanti Yasası", minimum 2 yıl veya 40.000 km geçerlilik süresi ve minimum 3 yıl veya 60.000 km'lik bir geçerlilik süresi de dahil olmak üzere daha katı gereksinimler belirler. Bu nedenle, ürün geliştirmenin ilk aşamalarına odaklanmak, tasarım yapısını optimize etmek ve daha sonra herhangi bir eksiklik "telafi etme" ihtiyacından kaçınmak çok önemlidir.

Otomotiv endüstrisinde belirli bir endişe alanı, Liftgate menteşe takviye plakasının menteşesindeki iç panelde çatlamanın ortaya çıkmasıdır. Bu problem, gerçek araçların yol testleri sırasında karşılaşıldı ve menteşe alanındaki sac metal gerilimi değerinin nasıl azaltılacağını araştırma ihtiyacına yol açtı. Amaç, menteşe takviye plakasının yapısını optimize etmek ve stres değerlerini azaltmak ve Liftgate sisteminin performansını artırmak için en uygun durumu elde etmektir. Yapısal optimizasyon için bilgisayar destekli mühendislik (CAE) araçları kullanmak, tasarımın kalitesini artırabilir, tasarım döngüsünü kısaltabilir ve test ve üretim maliyetlerinden tasarruf edebilir.

Liftgate menteşesindeki iç paneldeki çatlama probleminin analizi, menteşe montaj yüzeyindeki sınırın ve menteşe takviye plakasının üst sınırının kademelendirildiğini ve iç panelin iç plakaya yeterli koruma sağlamayan tek katmanlı bir stres durumu altında olmasına neden olduğunu ortaya koydu. Bu, menteşe montaj yüzeyinin üst sınırında bir kesimle sonuçlandı ve bu da çatlamanın artmasına neden oldu. Ayrıca, menteşe montaj yüzeyinin alt ucundaki stres konsantrasyonu, plakanın akma mukavemetini aşarak çatlama riski oluşturdu.

Bu sorunları ele almak için, CAE hesaplamaları yoluyla çeşitli yapısal optimizasyon şemaları önerildi ve analiz edildi. Dört farklı şema tasarlandı ve iç plakaların stres değerleri hesaplandı ve karşılaştırıldı. Sonuçlar, tüm optimizasyon önlemlerinin stres değerlerinin azaltılmasında etkili olduğunu, şema 4'ün en büyük azalmayı elde ettiğini göstermiştir. Bununla birlikte, şema 4 uygulanması, üretim sürecinde önemli değişiklikler gerektirerek yüksek kalıp onarım maliyetlerine ve uzun bir yenileme süresine yol açacaktır. Orijinal şemaya kıyasla stres değerlerinde% 35'lik bir azalma sağlayan şema 2, en uygun ve uygun maliyetli çözüm olarak kabul edildi.

Seçilen şemanın etkinliğini doğrulamak için, değiştirilmiş parçaların manuel örnekleri oluşturuldu ve araç üretimi ve güvenilirlik yol testleri yapıldı. Sonuçlar şema 3 ve şema 4'ün başarılı olduğunu, şema 1'in başarısız olduğunu gösterdi. Bu bulgulara dayanarak, menteşe takviye plakasının optimal geliştirilmiş yapısal tasarım şeması (şema 4) belirlenmiştir. Bununla birlikte, süreç rahatlığı ve algılanan kalite konularını ele almak için, Şema 4'ün yapısında daha fazla iyileştirmeler yapıldı, bu da sınırın şaşırtıcı, iyileştirilmiş işlem çalışmasını ortadan kaldıran ve sızdırmazlık maddesinin tutarlı bir şekilde uygulanmasını sağlayan son bir tasarıma neden oldu.

Sonuç olarak, menteşe takviye plakası yapısının analizi, optimizasyonu ve validasyonu, menteşedeki iç plakadaki stres değerlerinin azaltılmasının menteşe takviye plakasının tasarımı ile yakından ilişkili olduğunu göstermiştir. Sacın arttırılması veya özel süreçler kullanmak stres değerlerinde bir miktar azalma sağlayabilirken, bu yaklaşımlar genellikle süreci karmaşıklaştırır ve maliyetleri artırır. Bu nedenle, stres azaltma açısından en iyi sonuçları elde etmek için ürün geliştirmenin ilk aşamalarından menteşe takviye plakasının yapısını dikkatlice tasarlamak ve optimize etmek çok önemlidir. Otomotiv endüstrisinde artan kalite ve güvenilirlik taleplerini karşılamak için ürün tasarımı ve üretim süreçlerinde sürekli iyileştirme şarttır.