Chassisontwerp VDS brandstofcel auto (4 / 6 stap)

Stap 4: FEM validatie 2/3

4G BUMP
Wanneer de auto raakt een hobbel in de weg heeft het chassis te verduren van een belasting van 4 keer de massa in verticale richting op de schorsing montage punt. De massa van de doelstelling van de auto is 500 kg, samen met de massa van de bestuurder en passagier dit is 650 kg. Dit betekent dat de kracht op de bevestigingspunten is gelijk aan 4 * g * 650/3 = 8502 N.

Mislukking criteria:
De maximale spanning (Von Mises) moet kleiner zijn dan de opbrengst stress gedeeld door een veiligheidsfactor.
De maximale verplaatsing (verplaatsing vector som) moet minder dan 1/400 van de wielbasis. Dit is een vuistregel voor de buigstijfheid van het chassis.

1G STEER
Wanneer de auto heeft een onverwachte wending maken (bijvoorbeeld om te voorkomen dat een botsing) het chassis heeft te verduren van een lading van 1 maal de massa in horizontale richting op de voorwielophanging bevestigingspunten. Dit betekent dat resulteert in een kracht van 1 * g * 650/2 = 3188 N.

Mislukking criteria:
De maximale spanning (Von Mises) moet kleiner zijn dan de opbrengst stress gedeeld door een veiligheidsfactor.

1G REM
Wanneer de auto heeft een noodstop maken (bijvoorbeeld om te voorkomen dat een botsing) het chassis heeft te verduren van een lading van 1 maal de massa in horizontale richting op de voorwielophanging bevestigingspunten. Dit betekent dat resulteert in een kracht van 1 * g * 650/2 = 3188 N.

Mislukking criteria:
De maximale spanning (Von Mises) moet kleiner zijn dan de opbrengst stress gedeeld door een veiligheidsfactor.

TORSIE
Het chassis moet een torsiestijfheid van 2000 Nm/deg: wanneer een moment van 2000 Nm wordt toegepast op de as van de center van de auto (de as in het midden langsvlak van de auto tussen achtervering en voorwielophanging) het chassis is toegestaan om een rotatie van 1 graad.

De manier om dit te doen in ANSYS is een kracht in de richting van de verticale (tegenover richting) op de voorste ophangpunten te beperken van de verplaatsingen van het achterste punt van de schorsing. Uitvoeren van de simulatie en onderzoeken de verplaatsing vector som (USUM): deze vertaling omzetten in rotatie.

Nogmaals is de 2000 Nm/deg een vuistregel.
Het belang van de torsiestijfheid chassis is heel eenvoudig de mogelijkheid om het handhaven van een stabiel platform voor de schorsing betrekking hebben op het wegdek te opereren vanuit (Bron: http://www.jblmotor.com/JBLchassis.html, 7 juli 2006)

STATISCHE LADING
Statische lading is om te controleren of het chassis staat rekening houdend met alle lasten van de componenten in de auto. We hebben de volgende lijst met onderdelen (op basis van de schatting):

Component gewicht (kg)
Voortstuwing 80
Fuel Cell systeem 200
Macht-opslag 20
Composiet body 50
Interieur (stoelen, dashboard) 100
Bestuurder en passagier 150

Het probleem is dat we weten nog niet waar alle componenten zal worden geplaatst in de auto. Normaal laden vereisten voor torsional- en Buigstijfheid zijn dominant over statische laden dus op dit punt hebben we niet te vrezen van statische lading te veel.
Wanneer er meer informatie beschikbaar over de plaatsing van de onderdelen is kan een statische analyse worden gemaakt om te controleren of lokale stress concentratie.

5G FRONTALE BOTSING
Een verdeelde belasting van 5 * g * 650 = 31882 N zal worden toegepast op de frontale buizen van de auto. De maximale spanning moet kleiner zijn dan de opbrengst stress gedeeld door een veiligheidsfactor.

5G KANT SOLLICION
Hetzelfde als de voorste botsing, behalve dat dwingt handelen op de buizen van de kant van het chassis.

5G ACHTERZIJDE BOTSING
Hetzelfde als de voorste botsing, behalve dat dwingt handelen op de achterste buizen van het chassis.

3G ROLLOVER
Een verdeelde belasting van 3 * g * 650 = 19129 N zal worden toegepast op de buizen op het dak van het chassis. De maximale spanning moet kleiner zijn dan de opbrengst stress gedeeld door een veiligheidsfactor.