Re: [分享] 碳纖維輪圈

[chandler0227 (錢德勒)]

※ 引述《AKS8158 (車がほしいです)》之銘言：
: 看到這個真的很厲害
: 22寸雙色加碳纖
: 尻到不知道會噴多少
: 媲美柯尼賽克超跑輪圈
: https://i.imgur.com/4fdO88E.jpg
: https://i.imgur.com/ocxXfhQ.jpg
: https://i.imgur.com/SKAyywp.jpg



這種造型設計，碳纖只是裝飾用途，不會是輪圈主結構

純碳纖的輪圈也不是沒有，只是相當稀少

碳纖輪圈的幾個特點

1. 雖然單看拉伸強度極高，但無法承受剪切方向應力 (Tsai-Hill破壞判准)

2. 盤面剛性太差，所以爪通常又厚又粗

3. 纖維走向的層數少，不耐衝擊，軸向也易產生破壞



而且以上幾個缺點無法藉由改材料(用高模數碳纖)改善

最根本方法是變更結構的幾何設計

也因此，碳纖輪圈造型較單一，例如簡單的N爪造型

而且在盤面地方加粗加厚，有助於提升盤面剛性

簡單的造型也方便碳纖成形，也可避免尖角造成應力集中



另外還有個滿好判斷的依據

通常碳纖輪圈在胎環和盤圈部交接處，會用很多螺栓鎖固

https://i.imgur.com/qHKODJs.jpg

而且螺栓通常都滿粗的，太細碳圈也容易崩(好像還得加套筒)

當然有些廠商會在之後把螺栓藏起來



順便講一下車用輪圈規範好了，大致上分三大：歐美日

歐洲：TUV的機動車輛法規StVZO，政府強制的檢驗制度

美國：SFI標準，依據SAE J326制定，非強制性
      但保險業者只理賠有SFI標籤的輪圈

日本：VIA規範，主要根據JIS D4103, JASO C614制定試驗條件
      由JAWA和VIA組成"日本自動車用輕合金製輪圈試驗協議會"
      非政府組織，無強制性

台灣：依據"CNS 7135汽車用輕合金盤型輪圈"作為檢驗標準

以上幾個檢驗標準都包含：
1. 彎曲力矩耐久試驗
2. 13度衝擊試驗
3. 徑向負載耐久試驗(rolling)

如果是分析上的項目，大概會有
1. 輪圈盤面剛性
2. 輪圈共振頻率(Tilt Mode, Rim Mode)
3. 彎矩疲勞耐久(彎矩負載)
4. 徑向負載疲勞耐久(徑向負載)
5. 13度衝擊試驗(衝擊負載)


因此碳纖輪圈設計時要考慮結構，不能直接從鋁圈複製過來替換材料就好

還得考慮材料特性(從拉伸試驗、三點/四點彎曲得到)，疊層數、疊層方向性

失效模式也分纖維斷裂跟膠合剝離兩部分探討

https://i.imgur.com/C8RUr6o.jpg


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推 gx9900824   : 看不懂 給推
推 luciferhsu  : 好專業的感覺 原PO是在相關產業嗎?
台灣有幾家廠商想投入汽車碳纖輪圈的產業(畢竟高單價)
把輪圈拿去檢驗前，會先委託用軟體分析評估設計是否能通過
在當時找了些輪圈複材設計跟規範
→ wellkom     : 嗯嗯，我也是這樣想的
推 Ryan10      : 這篇看起來好機械系喔XDDD
推 atbhao05    : 好巧哦 我也這麼想 太晚發文
推 facekiller  : 兩片式的通常不是鍛造用來省成本用的嗎？
碳纖也會用兩片式，不過不是省成本，而是交接面太難鋪碳纖XD

推 rex2319     : 跟我想得差不多，原來版上同道中人這麼多啊
推 gg1259789   : 重機的碳纖維輪圈是不是相對簡單一點？
推 sswy        : 專業推
→ edward40812 : 這是哪個軟體
Abaqus，軟體不是重點啦XD

推 ViktorGoogle: 專業
推 xru03       : 推
推 chinya51    : 跟我想說的差不多
推 jameswen    : 你輪框系？
推 atank       : 澳洲有間專門做碳纖輪圈的公司，Carbon Revolution
→ atank       : 可以參考看看
推 sformosa    : 專業
推 axlfun      : 這個軟體怎麼跟我做風力發電扇葉用的有點像XD
也是複材成形啊

推 HRyan       : 推
推 F12NLargo   : 碳纖維輪圈真的很貴 非誠勿試
四顆框搞不好可以買一部國產最貴的車

推 ihczfu      : 專業推
推 onegoman    : push.
推 GohHiong    : 感謝長知識推  車版需要更多專業文
推 dream6789   : 推
※ 編輯: chandler0227 (36.224.240.194 臺灣), 12/13/2019 19:20:51