Re: [學術] 腳踏車分析

[mythingwade (wade)]

※ 引述《mythingwade (wade)》之銘言：
: 大家好我是學工業設計的
: 最近想要設計腳踏車但沒學過FEA
: 想請教版上的前輩關於SolidWorks的FEA
: 我練習畫了一個車架想要分析
: http://imgur.com/ll6sxCZ
: 把固定物設在後面的軸跟頭管的底端
: 負載設在座管的頂端
: 想問這樣的設定是正確的嗎
: http://imgur.com/a4bdG27
: http://imgur.com/6lrJ7eE
: 我在想頭管的頂端或是BB(踏板那個洞)是不是也要設定負載
: 另外這樣分析出來以後就工程面而言有什麼要改的嗎？
: 我看不太出來有什麼問題。
: 謝謝大家

謝謝大家上一篇給的建議跟回復

但jazy大給的網址我打不開



今天試著調整參數

我材料選擇單車常用的6061鋁合金

把負載增加到1000N

大概是一個100公斤的人(應該沒錯吧？)

結果位移的分析跑出來是這樣
http://imgur.com/jNLesfY
von Mises應力最大出現在後軸這裡
http://imgur.com/12EtR5Z
而這裡出現安全係數最小值0.66683，不太了解這代表什麼
http://imgur.com/C6Taetv
這樣是代表這個部位不能承受這麼大的負載

所以還沒到1000N就會塑性變形但尚未斷裂(因為還沒到6061抗拉強度)？
http://imgur.com/bVfTk40
另外業界有明白規範安全係數指的是到達降伏強度嗎？



為了解決這個問題我試了兩種方法

第一個比較懶，直接換材料

換成4130鋼，安全係數最小值就會變成5.38758

而鈦合金安全係數的最小值則是4.64433

第二個是把支撐後軸的部位增厚

從4mm加到6mm

von Mises最大值沒有超過降伏強度
http://imgur.com/bGwhqhJ
安全係數最小值就提升到1.09973

8mm則為1.54361，也不再是整片藍
http://imgur.com/DaO90Ft

這應該都算有解決問題吧？

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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Mechanical/M.1429967872.A.13A.html
推 gbcowandy: 八卦是腳踏車是用碳纖維去加強
→ gbcowandy: 單用線性齊次材料，是不太符合實際情形
推 gbcowandy: 不過解決的方向是對的
推 gbcowandy: 另外安全係數跟負載沒啥關係
推 gbcowandy: 安全係數是指你分析出來100降伏但是你只能抓60或70的設
→ gbcowandy: 計值
推 gj942l41l4: 安全係數小於1代表應力值超過降伏應力  是想辦法降低
推 jazy6804: 還滿好奇車架是如何做出來的QQ
→ gamer: 碳纖管是碳纖管，大部份還是以鋁合金管為主。
→ gamer: 安全系數=降伏應力/應力，等於1代表剛好降伏，0.6表示計算
→ gamer: 所得之最大應力為降伏應力的約1.33倍。至於安全系數多少才
→ gamer: 安全則很難說，準確的計算下，取1.5可以接受。不了解準確
→ gamer: 度，及有人身安全問題的狀況，保守一點取到2~3的也很多。
→ alexcji3: 他說的是預浸布不是碳纖管