17776

17776

تعيين تجربي رفتار يك الاستومر با رويكرد ويسكو - هايپرالاستيك و بررسي عددي اثرات آن بر رفتار بوش سيستم تعليق

كارشناسي ارشد

سازه و بدنه

اسفند 1395

دكتر حامد سعيدي گوگرچين

خودرو

چكيده در اين پايان نامه به مطالعه تجربي و عددي رفتار الاستيك الاستومرهاي موجود در بوشينگ هاي سيستم تعليق خودرو پرداخته مي شود. جهت توصيف رفتار الاستومرها، از مدل هاي ساختاري ويسكو هايپرالاستيك استفاده مي‌شود. بدين منظور ابتدا تئوري هاي حاكم بر رفتار آن‌ها ارائه مي‌شود و با استفاده از منابع در دسترس و شناسايي تركيب مواد الاستومرهاي بوشينگ سيستم تعليق نمونه هاي آزمايشگاهي تهيه مي گردد. سپس تست كشش تك محوره جهت استخراج ثوابت ماده در سه نرخ 50، 250 و 500 ميلي متر بر دقيقه انجام مي شود. به منظور بررسي تاثير دوده سياه بر رفتار ماده، نمونه ها در چهار درصد وزني دوده شامل 0، 20، 35 و 50 ساخته شده اند. جهت كاهش ميزان خطا نيز براي هر نرخ بارگذاري و هر درصد وزني تست كشش سه مرتبه تكرار شده است. بر مبناي تئوري هاي حاكم و نتايج تجربي ثوابت مادي مدل ويسكو هايپرالاستيك استخراج گرديده اند. نتايج مدل اجزاء محدود و تحليل تجربي تطابق قابل قبولي دارد. سپس به كمك مدل اجزاء محدود صحه گذاري شده، رفتار بوش هاي الاستومري تحت بارهاي شعاعي، محوري و پيچشي به صورت هاي غير تركيبي، نوساني و تركيبي ارزيابي مي گردد. نتايج نشان مي دهد كه افزايش درصد دوده سياه بر تركيب بوشينگ هاي الاستومري، تاثيري مستقيم و غير خطي بر رفتار پيچشي، محوري و شعاعي دارد. هم چنين نتايج نشان مي دهد كه نرخ بارگذاري بر روي رفتار گذراي ماده تاثير قابل توجهي مي گذارد. واژه‌هاي كليدي: الاستومر، معادلات ساختاري، ويسكو-هايپر، بوشينگ، سيستم تعليق، نرخ بارگذاري، درصد كربن

1396/06/04

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: Elastomer’s usage in industry especially automotive industry is noticeable because of their properties. There are many different elastomeric components in automotive, so in order to design and simulate these parts, undrestanding their behavior and their constitutive equation is necessary. After finding out the constitutive models, for numerical analysis, rate dependent and undependent, some material parameters are neede. These coefficients obtained from uniaxial test. The procedure of finding these parameters out is also explained in this thesis. Elastomeric bushing’s behavior under torsion, axial amd radial loading is also analyzed and show that the more percentage of the filler, the more stiffness of the material, but this dependency is not linear. It is also shown that the trend of the behavior is dependent with rate of loadings, and filler percentage effects just the material stiffness. Keywords: Elastomer, Constitutive equation, visco-hyper, bushing, suspension system, loading rate, filler