Baigtinio elemento dydžio įtaka automobilio važiuoklės svirties įtempiams /

Abstract

Baigtinių elementų metodas naudojamas sudėtingoms inžinerinėms problemoms spręsti. Baigtinių elementų dydis turi įtakos tikslumui, skaičiavimo laikui ir kompiuteriniams ištekliams. Automobilio važiuoklės svirties analizėje svarbus įtempių pasiskirstymas ir galimybė užfiksuoti įtempių koncentracijos sritis. Siekiant tikslumo ir skaičiavimo efektyvumo baigtinių elementų dydį reikia rinktis, atsižvelgiant į minėtus veiksnius. Šiame darbe modelis suskaidytas tetraedro formos tūriniais elementais. Buvo naudojami skirtingo dydžio baigtiniai elementai, sugeneruoti SolidWorks programa. Sukurtas automobilio važiuoklės svirties skaičiuojamasis modelis, palyginti automobilio važiuoklės svirties įtempiai, kai skiriasi baigtinių elementų skaičius ir dydis. Baigtinių elementų skaičius važiuoklės svirties modelyje tiesiogiai veikia didėjančius maksimalius įtempius ir mažina saugos koeficientą. Didinant baigtinių elementų skaičių nuo tam tikros reikšmės maksimalių įtempių ir saugos koeficiento reikšmės kinta asimptotiškai. Skaičiuojant mūsų pasirinktos svirties stiprumą, svarbu pasirinkti ne mažiau kaip 10000 baigtinių elementų. Be to, baigtinių elementų briauna neturi būti ilgesnė kaip 8 mm.

The finite element method is used to solve complex engineering problems. The size of the finite elements affects the accuracy, as well as the computation time and computing resource requirements. Stress distribution and the ability to capture areas of stress concentration are important in the analysis of a car chassis arm. The size of the finite elements should be chosen with these factors in mind for proper accuracy and computational efficiency. The lever model is divided into tetrahedron-shaped volume elements. Finite elements of different sizes were used. In the work, a computational model of the car chassis lever was developed. Here we compare the stress distributions of the car chassis arm at different sizes of finite elements and compare the stress distributions of the car chassis arm at different amounts of finite elements. The number of finite elements in the chassis arm model directly affects the increasing maximum stresses and a significant reduction in the safety factor. When increasing the number of finite elements, starting from a certain value, the values of the maximum stresses and the safety factor change asymptotically. When calculating the strength of our chosen lever, it is important to have at least 10000 finite elements. In addition, in order to calculate the strength of the lever, it is necessary to observe the limit that the edge length of the finite elements does not exceed 8 mm.