เฟรม / แชสซีของ MGA จะดีขึ้นได้อย่างไร?


1

ในฐานะที่ได้รับมอบหมายให้ศึกษาวิศวกรรมยานยนต์ของฉันฉันต้องฝึกคำนวณ FEM ด้วยตนเอง ฉันมีอิสระที่จะเลือกสิ่งก่อสร้างที่มีอยู่และด้วยการที่ฉันต้องทำการวิเคราะห์ FEM ของทั้งการก่อสร้างดั้งเดิมและการปรับปรุง ฉันเลือกแชสซีของ '57 MGA ฉันกำลังฟื้นฟูซึ่งแสดงอยู่ด้านล่าง:

ตัวถัง

ฉันคิดว่ามีหลายวิธีในการปรับปรุงความสามารถในการขับขี่ แต่ฉันคาดหวังว่าจะเพิ่มความแข็งแกร่งในการบิดให้มีผลกระทบมากที่สุด สะพานด้านหลังดูเหมือนจะสั่นคลอนสำหรับฉัน แต่ฉันไม่สามารถบอกได้จริงๆ ฉันไม่เคยขับ MGA มาก่อน
(หากคุณมีแนวคิดที่ดีกว่าในการปรับปรุงแชสซีโปรดแนะนำ)

อะไรจะเป็นวิธีที่ดีในการปรับปรุงความแกร่งของแรงบิดของแชสซี?
ด้วยสิ่งนี้ฉันหมายถึงชนิดของการก่อสร้าง / โครงสร้างจะมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่นโครงสร้างสามเหลี่ยมระหว่างคานทั้งสองด้าน

โปรดทราบ:ไม่จำเป็นต้องเป็นไปได้จริงหรือคุ้มค่า มันเป็นเพียงการฝึกซ้อม


เดี๋ยวก่อนคำถามจริงของคุณเกี่ยวข้องกับ FEM อย่างไร คุณพูดถึงว่าคุณกำลังทำสิ่งนี้สำหรับคลาส FEM แต่เมื่อฉันเห็นคำถามของคุณเองก็ไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับ FEM หรือฉันเข้าใจผิดบางอย่างที่นี่?
วาซาบิ

@ วาซาบิฉันต้องทำการคำนวณ FEM บนเฟรมดั้งเดิมและเฟรมที่ปรับปรุงแล้ว ฉันต้องทำการปรับปรุงเฟรมดังนั้นคำถามของฉัน; 'ฉันจะปรับปรุงเฟรมให้ดีที่สุดได้อย่างไร'
บาร์ต

เริ่มต้นด้วยการสร้างแบบจำลองการออกแบบเดิมและเปรียบเทียบผลกับการวัดการทดสอบบางอย่างในกรอบของคุณ หากคุณไม่ทำการเปรียบเทียบแบบฝึกหัดทั้งหมดมีแนวโน้มว่าจะเป็นงานเขียนนวนิยายตามจำนวนประสบการณ์ FE ที่คุณมี (ฉันถือว่าไม่มาก) เมื่อถึงเวลาที่คุณมีโมเดล FE เพื่อให้เข้ากับโลกแห่งความจริงคุณอาจมีความคิดที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับสิ่งที่ผิดปกติกับการออกแบบดั้งเดิม จากนั้นเปลี่ยนโมเดลของคุณเพื่อประเมินแนวคิดเหล่านั้น
alephzero

@alephzero ดังนั้นคุณบอกว่าฉันต้องการความคิดเกี่ยวกับวิธีการปรับปรุงแชสซีเมื่อฉันได้พบจุดอ่อนหลังจากการวิเคราะห์แชสซีดั้งเดิม? นั่นเป็นกลยุทธ์ที่ดี แต่ฉันต้องทำตามข้อเสนอของความคิดของฉันก่อนที่ฉันจะเริ่มงานที่มอบหมายเพื่อที่จะไม่เป็นไปได้ .. ฉันหวังว่าจะมีความคิดที่ง่ายในการตรวจสอบเพิ่มเติมเช่นสะพานสามเหลี่ยมหรือ บางสิ่งบางอย่าง เกี่ยวกับการกำหนดค่าใช้จ่ายและความเป็นไปได้จะไม่มีปัญหาเพราะมันเป็นเพียงการออกกำลังกาย มันเป็นปัญหาถ้าฉันตัดสินใจที่จะใช้การปรับปรุงในกรอบจริง ๆ แต่ฉันคิดว่าฉันจะแก้ไขมันจากคำถาม
บาร์ต

คำตอบ:


1

ความแข็งโดยรวมของเฟรมถูกกำหนดโดยความแข็งของคานด้านข้างที่เพิ่มขึ้นโดยสมาชิกสามคนของไม้กางเขน

แบบฝึกหัดทางวิชาการที่น่าสนใจคือการประเมินว่าการเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของสมาชิกไขว้มีผลต่อความแข็งรวมอย่างไร


ดังนั้นเพื่อลดความซับซ้อนให้สร้างสมาชิกไขว้ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น นั่นเป็นวิธีที่ดีสำหรับฉันฉันคิดว่า รูปร่างของสิ่งก่อสร้างนั้นไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่จะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของสมาชิก corss เท่านั้น มันเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ค่อนข้างเล็กและเรียบง่ายดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่ดีสำหรับการออกกำลังกายครั้งแรก ฉันจะทำอย่างนั้น.
บาร์ต

2

มีสองด้านจริงๆ:

  1. การเพิ่มความฝืดของม้วนจะปรับปรุงการจัดการในระดับที่ชดเชยการเพิ่มน้ำหนักใด ๆ โดยการเพิ่มสมาชิกแชสซีพิเศษหรือไม่?
  2. ถ้าใช่อะไรคือกลยุทธ์ที่ดีที่สุดในการปรับปรุงความแข็งแกร่งของแชสซี

ปัญหาที่นี่คือว่ามันเป็นตัวถังบันไดค่อนข้างง่ายดังนั้นเราจึงกำลังมองหาการสร้างบันได / ไฮบริดเฟรม อย่างไรก็ตามเราจำเป็นต้องพิจารณาความจริงที่ว่าระบบกันสะเทือนด้านหลังนั้นค่อนข้างพื้นฐานในรูปแบบของสปริงแหนบตามยาวดังนั้นจึงไม่มีการรับประกันว่า stiffer นั้นดีกว่าโดยไม่ต้องระบุลักษณะเฉพาะที่คุณต้องปรับปรุง เช่นการเพิ่มความแข็งแกร่งของม้วนท้ายไม่จำเป็นต้องดีกว่านอกจากจะระบุว่าเป็นปัจจัยที่ จำกัด ประสิทธิภาพ

ในบางวิธีอาจเป็นการออกกำลังกายที่มีประสิทธิผลมากขึ้นในการตรวจสอบว่าคุณสามารถลดน้ำหนักได้อย่างไรด้วยการนำวัสดุออกจากแชสซีที่มีอยู่โดยระบุพื้นที่ที่ไม่ได้รับความเครียด นอกเหนือจากสิ่งอื่นนี้ควรแน่นอนให้บางส่วนได้รับประโยชน์เชิงปริมาณได้อย่างง่ายดาย

ในแง่ของการมอบหมายมันอาจจะสมเหตุสมผลมากกว่าที่จะแสดงให้เห็นว่าแชสซีเฟรมอวกาศสามารถให้ความฝืดแบบเดียวกันกับมวลน้อยลงได้อย่างไร อีกครั้งนี้จะช่วยให้โครงการของคุณมีวัตถุประสงค์ที่ชัดเจนยิ่งขึ้น

ตัวอย่างเช่นหากคุณจัดการหาวิธีสร้างแชสซีที่มีอยู่ 10% ให้แข็งขึ้นนั้นยากมากสำหรับคุณที่จะแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการทำงานในโลกแห่งความเป็นจริงซึ่งสิ่งนี้มอบให้โดยไม่ต้องทำการดัดแปลงและทดสอบจริง ในทางตรงกันข้ามถ้าคุณสามารถทำให้มันเบาลง 10% สำหรับความแข็งเดียวกันซึ่งเป็นผลประโยชน์ที่ชัดเจนมาก

ฉันจะเพิ่มด้วยว่าการมีโครงการที่มีกลยุทธ์ที่กำหนดไว้อย่างดีสำหรับการปรับปรุงการออกแบบนั้นดีกว่าการเปลี่ยนพารามิเตอร์การออกแบบโดยไม่ต้องมีความคิดที่ชัดเจนว่าจะปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างไร

ดังนั้นชื่อโครงการเช่น 'A ตัวอย่างการทำงานของข้อได้เปรียบด้านน้ำหนักของโครงสเปซเฟรมกับแลดเดอร์เฟรม' หรือ 'การลดน้ำหนักของแชสซี MGA' จะทำให้อาจารย์วิศวกรรมรู้สึกมากกว่า 'แสดงว่าเพิ่มมวลให้กับโครงสร้างมากขึ้น สามารถทำให้แข็งขึ้น '

เช่นบอกว่าคุณทำให้แข็งขึ้น 10% และหนักกว่า 10% ... มันดีกว่านี้ไหม ถ้าคุณไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่ามันดีกว่าการออกกำลังกายทั้งหมดนั้นไม่มีจุดหมาย ถ้าเป็นแบบฝึกหัดการทดลองสิ่งต่าง ๆ จะแตกต่างกันเล็กน้อย

ประเด็นตรงนี้คือในการทดลองทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมคุณต้องสามารถสรุปได้บ้าง หากวิธีการที่คุณตั้งใจใช้นั้นใช้ไม่ได้ผลตราบใดที่คุณสามารถบอกได้ว่ามันไม่ได้ผลและทำไมสิ่งที่ไม่ดีคือเมื่อไม่มีวิธีที่จะบอกได้ภายในขอบเขตของโครงการว่ามันคุ้มค่าที่จะทำหรือไม่

เช่น 'ฉันตรวจสอบว่าเป็นไปได้จริงหรือไม่ที่จะทำให้แชสซีของ MGA เบาขึ้นโดยใช้กลยุทธ์ต่อไปนี้ แต่ไม่มีวิธีใดที่ฉันใช้อย่างมีประสิทธิภาพ' เป็นข้อมูลที่มีประโยชน์

อย่างไรก็ตาม 'ฉันสร้างแชสซีของ MGA 10% ให้แข็งขึ้นโดยเพิ่มมวลของมันขึ้น 10%' ไม่ได้บอกอะไรที่มีประโยชน์เลยเว้นแต่คุณจะสามารถเพิ่มข้อมูลเพิ่มเติมได้ว่ามันช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างไร

นอกจากนี้ยังมีความจริงที่ว่าสำหรับรถยนต์คลาสสิก (อย่างน้อยในสหราชอาณาจักร) การเพิ่มขึ้นของประสิทธิภาพการทำงานใด ๆ ที่มีค่าน้อยกว่ามากไปกว่าการรักษาความถูกต้องและความคิดริเริ่ม


คุณจะถูกต้อง 100% ถ้าฉันต้องดัดแปลงแชสซีด้วยการก่อสร้างจริง ๆ แต่มันเป็นเพียงการออกกำลังกายแบบ FEM ไม่ใช่การทดลองที่จริงจัง ฉันเห็นด้วยกับวิธีการของฉันไม่ได้เป็นวิทยาศาสตร์มากนัก แต่เป้าหมายของฉันคือการสร้างรูปแบบบางอย่างที่ใคร ๆ ก็คาดหวังว่าจะทำให้แชสซีนั้นทนต่อแรงบิดมากขึ้น บางทีนั่นอาจไม่ช่วยปรับปรุงความสามารถในการขับขี่ แต่ก็ไม่เกี่ยวข้องกัน มันคงจะดีถ้ามันแสดงให้เห็นว่าฉันสามารถใช้ข้อมูลนั้นได้ในขณะที่สร้างแชสซีใหม่ แต่ไม่จำเป็น
บาร์ต

ฉันยอมรับว่าการทำให้เป็นแบบดั้งเดิมนั้นดีกว่าฉันจะไม่แนะนำการดัดแปลงที่น่าทึ่งในแชสซีแม้ว่าพวกเขาจะมีศักยภาพดีก็ตาม แต่ตัวถังนั้นเน่าเสียและเป็นสนิมดังนั้นมันจึงจำเป็นต้องสร้างใหม่ ฉันอาจเพิ่ม mods เล็กน้อยเพื่อเพิ่มความแข็งตรงนี้และที่นั่นในขณะที่ฉันกำลังทำอยู่ นั่นคือถ้าจะแสดงเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ถ้าไม่เป็นเช่นนั้นหรือถ้าฉันไม่แน่ใจฉันจะปล่อยให้ตัวถังเดิมโดยสมบูรณ์และการออกกำลังกายก็ยังคงประสบความสำเร็จ
บาร์ต

ฉันเห็นด้วยกับประเด็นหลักคือในฐานะที่เป็นแบบฝึกหัดทางวิชาการบางอย่างเช่นการลดน้ำหนักหรือแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่างสองวิธีในการออกแบบแชสซีอาจจะให้ผลตอบแทนมากกว่าการออกแบบสำหรับวัตถุประสงค์ที่ยากต่อการพิสูจน์ในทางปฏิบัติ
Chris Johns
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.