평론CAE는기술과 다축 스트레칭 시험기의 자동차 밀봉 제품에서의 응용

고속철 검측 기기

요약：본문은 주로 소개한다.자동차용 고무 밀봉 제품CAE 기술의 발전 및 다축 스트레칭 시험기의 유한원 분석에서의 응용은 두 가지 기술의 결합을 통해 컴퓨터 시뮬레이션 선형을 충분히 이용하여 원가를 낮추고 연구 개발 주기를 단축할 수 있으며,"녹색 자동차"라는 상상을 실현하기 위해 질서 있게 추진할 수 있다.

키워드：고무 밀봉 제품;유한원 분석;CAE；아이소메트릭 밀어내기

자동차 공업 기술이 끊임없이 발전함에 따라, 특히 대중의 환경 보호 문제에 대한 관심이 높아짐에 따라, 녹색 신에너지와 녹색 신소재에 대한 자동차의 수요 증가 속도,"녹색 자동차" 라는 개념도 사람들의 마음속에 깊이 파고들었을 뿐만 아니라, 자동차 완성차의 녹색화도 반드시 그가 사용하는 각 시스템, 부품의 녹색 변혁을 요구할 것이다^[1]。

"자동차 밀봉 스트립 산업에 따르면""11.5" 규획연구보고", 매 승용차는 평균 70메터 좌우의 밀봉봉을 소모해야 한다^[2]그리고 차량용 밀봉봉에 대한 소비자들의 요구도 높아지고 있다.우수한 밀폐성과 환경 격리 기능 외에 쾌적성, 장식성 안전성, 내구성과 친환경성 등 성능에 대해서도 관련 요구를 제기했다.이것은 또한 미래의 밀봉 막대의 구조 설계를 더욱 합리적으로 하고 공예를 더욱 우수하게 한다.

현대CAE 기술은 이미 각종 제품의 연구 디자인에 광범위하게 응용되었고, 제품 디자인 초기에 결함 분석, 품질 개선을 보조할 수 있어 현재 주류의 디자인 분석 방법이 되었다.자동차 밀봉 막대 조립 관계가 비교적 복잡하기 때문에, 제품은 사용 과정에서 큰 변형이 나타날 수 있기 때문에, 그 공정 해답은 일반 제품보다 어렵다.이용CAE 분석 설계 밀봉 막대의 구조화힘 받는 변형 행위,가컴퓨터를 통해시뮬레이션밀봉 막대가 적재 과정에서 받는 응력과 응변에 대한 분석 검증그리고밀봉 막대의 최적화매듭구성 및 재료 설계연구개발 원가를 낮추고 연구개발 주기를 단축하며 제품 제조 공정 수준과 생산 효율을 높인다.근년관련 소프트웨어 활용짜다수출 모델의러너 설계화밀봉 막대의 소음 방지 성능을 분석하는 작업은 이미 응용되기 시작했다.

현재 자동차 밀봉 막대는 주로 3원 에틸렌 고무(EPDM) 및 열가소성 탄성체(TPE) 위주로, 일부 제품도 채택PVC소재.자동차 밀봉 막대 구조의 유한원 분석에 대하여 밀봉 막대와 차체에 근거하여기타부품의 상호 작용 형태,가압축, 플러그, 슬라이딩, 벤드 및다양한복합 형식。

현재 비교선진적인 밀봉봉 업체,모두 실현 가능밀봉 막대와 자동차 차체 판금의 동시 설계 및 수정, 전체 과정은 컴퓨터 시뮬레이션 방법을 충분히 이용하여 설계 선형을 진행하여 원가를 낮추고 개발 주기를 단축시켰다.

와기타 금속재료다름에 따라 밀봉막대는 기본적으로 고무로 제작되고 고무의 긴 사슬분자방향이 무작위로 분포되여 나타난다전형적인 비선형재료피쳐그리고 대응력, 시간, 환경 등에 강한 의존성을 나타내며 제품의 노화에 따라 경화되거나 연화되는 현상이 나타난다. 따라서，에서CAE는디자인시우선하나를 선택하는 것이 가장 적합하다재료 본체 모형으로 재료 특성을 표징하다그리고 재료에 대한 테스트를 통해 일련의 기본 물성 파라미터를 얻고,재료 특성 커브，및건립의재료 모델이 잘 일치종합하다.밀봉 막대 구조 분석 대 구조 모델링 및 경계 조건의민감도, 합리적인 국경 조건 설정，밀봉 막대 구조의 변형 특성에 대한 시뮬레이션 정밀도를 높여 밀봉 막대 구조 설계에 가치 있는 지도 근거를 제공하다。

고무재료의 본구조관계에 대한 끊임없는 연구에 따라 이미 여러가지 부동한 리론을 기초로 하는 재료본구조모형을 구축하였다.포함무니는 Rivlin은모델、BLatz-i모델、Knowles는모델、오그덴은모델、예오모델 등. 고무재료로발생 중대변형시일반적으로 초탄성 재료로 처리되므로 응변 에너지 밀도 함수를 기반으로 하는 본체 모델을 사용하여 설명할 수 있다^[3]。

에서研究재료 본체 관계동시에，사람들도 시작착안어떻게재료보다 합리적인시험그리하여더욱 완벽하고 사실적인 재료 특성 곡선을 획득하여그리고후속 유한원 분석을 통해 재료 모델의 적합성 검사，오차를 줄이고 재료 모델이 재료 성능을 표현하는 정확성을 검증한다.따라서 유한원을 분석하기 전에 정확하고 풍부한 재료 데이터를 얻어야 한다.

밀봉 바고무 소재실제작동 조건중힘을 받다-변형복잡다단한 단일 응력-응변 상태는 재료의 실제 변형을 충분히 시뮬레이션할 수 없으며, 여러 가지가 필요하다“순수”변형 상태의 재료 커브는 재료 모델과 함께 맞춰집니다.실험실 중의 고무재료 시험은 주로 단축 스트레칭 시험, 평면 절단 시험, 단축 압축 시험, 등축 스트레칭 시험 등을 포함한다^[4]。

그리고단축 압축 시험시, 샘플 때문에및 테스트 휠간의마찰力, 시료를 압축하는 동안못자유가 균일하다의팽창,그래서나타내다존재스트레치 및 잘라내기 변환의 비순수 압축 변환 상태입니다.그리고 이 과정에서측정할 수 없음그마찰 계수,그래서테스트 데이터를 효과적으로 수정할 수 없습니다.이상적인 단일축압축 상태 시료는 반지름이 균일하게 증가하고 원통형을 유지합니다. 이러한 변형 특성은 원통면에 균일한 레이디얼 랠리를 받는 상태와 같기 때문에단방향 압축 시험 대신 아이소메트릭 스트레치 시험 사용 가능。

예를 들어, 통과 가능CAE는분석은 밀봉 막대가 실험과 사용 시 역학적 응답, 응력 분포 상황을 평가하고 테스트 데이터 결과를 통해 구조 설계의 실효 위치와 구조 안전 피로 성능을 자동으로 분석하여 판단할 수 있어 제품 사용 수명에 대한 예단을 실현할 수 있다.

요약

현재고무 재료에 대한 유한원 분석, 국내외 모두잠시통일된 재료 시험 표준이 부족하다.. 그리고 전통을 채택시험장비및테스트지그정확한 재료 물성 테스트 데이터를 얻을 수 없어 정확하고 상세한기초 자료 데이터베이스 및 후속 분석 작업의 정확성에 영향을 미칩니다.그래서도절실히 필요하다되도록 빨리 출범하다통일적테스트표준,가능한 한 아이소메트릭 스트레치 테스트 데이터 사용，효과적으로 승급할 수 있다CAE는설계의 효율과 수준을 분석하여 연구 개발 주기를 줄이고 제품의 품질을 향상시킨다.

참고문헌：

[1] 채증위, 여한생녹색 승용 자동차 밀봉 막대의 발흥과 발전[J]. 특수 고무제품, 2002, 23(6):40-43.

[2] 범자동차에서 밀봉 스트랩의 디자인 추세[J]. 연구 및 개발, 2010,(2)：68-69．

[3] 광진방. 비선형 연속 매체 역학적 기초[M]. 서안: 서안교통대학출판사, 1989.

[4] 고무 및 플라스틱 마찰 측정, Axel 제품 테스트 및 분석 보고서 [EB/OL].

[5] 황연민. 시뮬레이션 분석을 바탕으로 한 승용차 차문 밀봉 막대 구조 개선 연구[D]].상해: 상해교통대학,2010.