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結論

在文檔中 摘要 (頁 58-126)

本論文經由橡膠材料的實驗以及 MB275627 和 CW749200 兩個零件 分析結果,已經達到最終目標,並且適用於制振元件之開發過程,綜 合實驗與分析結果,可以歸納出下列幾點結論:

(一) 透過橡膠材料之特性實驗,已完成建立一套制振材料的非線 性特性之資料庫。

(二) 經由模擬分析過程,利用有限元素軟體 ABAQUS,可以建立一 套有限元素分析之制振元件開發流程。

(三) 不論是靜態或是動態分析方面,從分析結果顯示此開發流程 可有效地模擬制振元件,並且與制振元件圖面之規定相呼應。

(四) 根據分析結果中發現 strain energy 模式選項、網格數目、

step 種類等,都會對於分析結果有其一定影響。

(五)從 MB275627 與 CW749200 兩個零件分析結果,建議 MB275627 零件選用橡膠材料為 S504,而 CW749200 零件則是選用 S650。

第六章 未來展望

本次的研究中對橡膠材料的特性的觀察,可以相當地肯定橡膠材 料為非線性,然而實驗數值與分析數值有些許的落差,是否在橡膠材 料之材質方面有尚未清楚地了解,以及橡膠材料對於溫度、大氣壓力 等環境的影響是否有關係等,都是日後分析時,邊界條件設定需探討 的問題,以求達到實驗數值與分析值都能和目標值相當;但是實際上 製作防震元件時還有許多問題需探討,因此,在下面綜合提出幾個問 題,提供共同討論之:

(一) 橡膠材料

除了壓縮、拉伸、剪切,以及阻尼係數外,是否還有其他材料特 性,對於分析時有著重大的影響,需要加強,同時使得橡膠材料的資 料庫更為健全、完善。

(二) 環境效應

雖然分析結果和實驗值相接近,但仍有些許落差,是否是因為在 邊界條件設定時,沒有考慮在室溫、一般大氣壓之情況下,因此無法 實際模擬現實環境中防振器的作用效應。同上一個問題的目的一樣,

(三) 防震器之製造流程

今後整個橡膠材料設定、邊界條件設定的問題都能符合真實環境 的話,分析的結果也應與實驗值一樣,所以其產品的性能應該一致,

因此生膠在加硫的過程需要相當嚴格,因為只要加硫時間和溫度的不 同將會造成橡膠材料性質大不同,其關鍵在生膠進入射出成型機時就 已經開始加硫,所以對於工作人員的要求需相當嚴格,不然先前的模 擬分析都白費了。更嚴重的問題是未來客戶只提出零件所需之規格而 並不提供完整之零件圖形,在此一情況之下唯有 ODM 廠更加提昇本身 之技術層次,才有辦法解決未知的狀況。

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民國八十五年七月,1996。

件號:MB275627

靜態(kgf/mm) 動態(kgf/mm)

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

49.51 1.56 77.614 Mooney-Rivlin

46.32 1.64 75.96 × Van der Waals

50.86 1.44 73.24 Yeoh

33.38 × 1.49 49.74 Neo Hooke

41.57 1.67 69.24 ×

1400

Ogden

45.78 1.58 72.554 Mooney-Rivlin

61.92 × 1.67 102.85 Van der Waals

51.31 × 1.47 75.4257 Yeoh

32.24 × 1.45 46.748 Neo Hooke

41.04 1.64 67.26 ×

3400

Ogden

45.41 1.52 69.02 Mooney-Rivlin

55.56 × 1.63 90.56 Van der Waals

44.32 1.61 71.65 × Yeoh

30.41 × 1.57 47.74 Neo Hooke

S504 45+6

38.74 × 1.63 63.15

max1.6

9000

Ogden 表 4-1 MB275627 之 S504 分析結果比較

件號:MB275627

靜態(kgf/mm) 動態(kgf/mm)

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

74.11 × 1.21 90.33 Mooney-Rivlin

71.98 × 1.24 89.04 Van der Waals

75.12 × 1.16 87.67 Yeoh

50.78 1.36 69.17 Neo Hooke

70.16 × 1.37 96.12

1400

Ogden

70.67 × 1.17 82.85 Mooney-Rivlin

78.67 × 1.59 125.93 Van der Waals

75.26 × 1.25 94.79 Yeoh

49.38 1.38 68.24 Neo Hooke

68.51 × 1.35 92.49

3400

Ogden

69.93 × 1.22 85.54 Mooney-Rivlin

75.16 × 1.2 90.56 Van der Waals

69.69 × 1.26 88.33 Yeoh

48.38 1.46 70.84 Neo Hooke

S580 45+6

67.57 × 1.29 87.42

max1.6

9000

Ogden 表 4-2 MB275627 之 S580 分析結果比較

件號:CW749200,備註 P 方向

靜態(kgf/mm) 動態(kgf/mm)

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

184 × 1.77 326 Mooney-Rivlin

181 × 1.76 319 Van der Waals

193 × 1.81 349 Yeoh

164 × 1.88 308 Neo Hooke

176 × 1.72 303

2500

Ogden

173 × 1.72 298 Mooney-Rivlin

169 × 1.69 286 Van der Waals

184 × 1.79 329 Yeoh

159 × 1.87 297 Neo Hooke

168 × 1.73 291

5000

Ogden

159 × 1.74 277 Mooney-Rivlin

157 × 1.84 289 Van der Waals

165 × 1.68 277 Yeoh

146 × 1.77 258 Neo Hooke

S504 295+44

155 × 1.78 276

max1.6

15000

Ogden

表 4-3 CW749200,P 方向之 S504 分析結果比較

件號:CW749200,備註 P 方向

靜態(kgf/mm) 動態(kgf/mm) 目標之

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性 動倍率 網格數 模式

269 1.73 465 × Mooney-Rivlin

264 1.82 480 × Van der Waals

268 1.64 440 × Yeoh

236 × 1.73 408 × Neo Hooke

253 1.67 423 ×

2500

Ogden

260 1.77 460 × Mooney-Rivlin

257 1.63 419 × Van der Waals

259 1.71 443 × Yeoh

227 × 1.61 365 × Neo Hooke

249 1.64 408 ×

5000

Ogden

258 1.68 433 × Mooney-Rivlin

254 1.65 419 × Van der Waals

257 1.72 442 × Yeoh

225 × 1.68 378 × Neo Hooke

S580 295+44

245 1.66 407 ×

max1.6

15000

Ogden

表 4-4 CW749200,P 方向之 S580 分析結果比較

件號:CW749200,備註 P 方向

靜態(kgf/mm) 動態(kgf/mm) 目標之

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性 動倍率 網格數 模式

235 × 1.63 383 Mooney-Rivlin

237 × 1.67 396 Van der Waals

243 × 1.7 413 Yeoh

227 × 1.65 375 Neo Hooke

232 × 1.59 369

2500

Ogden

230 × 1.62 373 Mooney-Rivlin

233 × 1.65 384 Van der Waals

235 × 1.68 395 Yeoh

221 × 1.57 347 Neo Hooke

226 × 1.66 375

5000

Ogden

228 × 1.71 390 Mooney-Rivlin

230 × 1.68 386 Van der Waals

231 × 1.64 379 Yeoh

219 × 1.69 370 Neo Hooke

S600 295+44

224 × 1.58 354

max1.6

15000

Ogden

表 4-5 CW749200,P 方向之 S600 分析結果比較

件號:CW749200,備註 P 方向

靜態(kgf/mm) 動態(kgf/mm) 目標之

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性 動倍率 網格數 模式

287 1.53 439 Mooney-Rivlin

284 1.43 406 Van der Waals

294 1.57 462 Yeoh

253 1.62 410 × Neo Hooke

279 1.34 374

2500

Ogden

281 1.49 419 Mooney-Rivlin

276 1.58 436 Van der Waals

279 1.62 452 × Yeoh

247 1.48 366 Neo Hooke

270 1.39 375

5000

Ogden

278 1.42 395 Mooney-Rivlin

274 1.55 425 Van der Waals

275 1.59 437 Yeoh

243 1.44 350 Neo Hooke

S650 295+44

269 1.6 430 ×

max1.6

15000

Ogden

表 4-6 CW749200,P 方向之 S650 分析結果比較

件號:CW749200,備註 P 方向

靜態(kgf/mm) 動態(kgf/mm)

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

334 1.56 521 Mooney-Rivlin

310 1.62 502 × Van der Waals

328 1.65 541 × Yeoh

297 1.61 478 × Neo Hooke

338 1.71 578 ×

2500

Ogden

291 1.45 422 Mooney-Rivlin

302 1.65 498 × Van der Waals

287 1.56 448 Yeoh

274 1.59 436 Neo Hooke

311 1.43 445

5000

Ogden

299 1.35 404 Mooney-Rivlin

298 1.67 498 × Van der Waals

290 1.52 441 Yeoh

270 1.61 435 × Neo Hooke

S681 295+44

305 1.37 418

max1.6

15000

Ogden

表 4-7 CW749200,P 方向之 S681 分析結果比較

件號:CW749200,備註 Q 方向

靜態(kgf/mm) 動態

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

41.78 × Mooney-Rivlin

39.44 × Van der Waals

42.17 × Yeoh

38.33 × Neo Hooke

43.4 ×

2500

Ogden

40.67 × Mooney-Rivlin

37.18 × Van der Waals

40.98 × Yeoh

35.64 × Neo Hooke

42.37 ×

5000

Ogden

41.58 × Mooney-Rivlin

37.04 × Van der Waals

41.28 × Yeoh

35.12 × Neo Hooke

S504 50

40.32 ×

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-8 CW749200,Q 方向之 S504 分析結果比較

件號:CW749200,備註 Q 方向

靜態(kgf/mm) 動態

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

47.81 Mooney-Rivlin

46.47 Van der Waals

47.64 Yeoh

43.21 × Neo Hooke

46.46

2500

Ogden

45.47 Mooney-Rivlin

43.44 × Van der Waals

45.83 Yeoh

40.81 × Neo Hooke

44.04 ×

5000

Ogden

44.39 × Mooney-Rivlin

42.89 × Van der Waals

44.23 × Yeoh

39.32 × Neo Hooke

S580 50

43.92 ×

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-9 CW749200,Q 方向之 S580 分析結果比較

件號:CW749200,備註 Q 方向

靜態(kgf/mm) 動態

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

47.83 Mooney-Rivlin

48.37 Van der Waals

48.42 Yeoh

45.47 Neo Hooke

47.84

2500

Ogden

44.67 × Mooney-Rivlin

44.33 × Van der Waals

43.59 × Yeoh

42.94 × Neo Hooke

43.36 ×

5000

Ogden

44.03 × Mooney-Rivlin

43.32 × Van der Waals

42.98 × Yeoh

41.76 × Neo Hooke

S600 50

42.64 ×

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-10 CW749200,Q 方向之 S600 分析結果比較

件號:CW749200,備註 Q 方向

靜態(kgf/mm) 動態

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

57.43 × Mooney-Rivlin

58.62 × Van der Waals

57.31 × Yeoh

52.54 Neo Hooke

57.37 ×

2500

Ogden

53.74 Mooney-Rivlin

53.95 Van der Waals

52.38 Yeoh

47.33 Neo Hooke

53.69

5000

Ogden

50.63 Mooney-Rivlin

51.83 Van der Waals

51.26 Yeoh

46.99 Neo Hooke

S650 50

52.84

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-11 CW749200,Q 方向之 S600 分析結果比較

件號:CW749200,備註 Q 方向

靜態(kgf/mm) 動態

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

72.34 × Mooney-Rivlin

65.82 × Van der Waals

68.15 × Yeoh

58.41 Neo Hooke

67.58 ×

2500

Ogden

65.98 × Mooney-Rivlin

64.38 × Van der Waals

66.46 × Yeoh

55.75 Neo Hooke

65.88 ×

5000

Ogden

58.67 Mooney-Rivlin

56.35 Van der Waals

60.46 × Yeoh

50.33 Neo Hooke

S681 50

59.71

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-12 CW749200,Q 方向之 S681 分析結果比較

件號:CW749200,備註 T 方向

靜態(kgf-cm/deg) 動態

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

26.87 × Mooney-Rivlin

27.81 × Van der Waals

25.37 × Yeoh

20.15 × Neo Hooke

24.75 ×

2500

Ogden

24.58 × Mooney-Rivlin

26.83 × Van der Waals

23.64 × Yeoh

19.99 × Neo Hooke

24.27 ×

5000

Ogden

24.54 × Mooney-Rivlin

24.79 × Van der Waals

25.37 × Yeoh

19.89 × Neo Hooke

S504 40

23.65 ×

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-13 CW749200,T 方向之 S504 分析結果比較

件號:CW749200,備註 T 方向

靜態(kgf-cm/deg) 動態 目標之

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性 動倍率 網格數 模式

36.56 Mooney-Rivlin

37.52 Van der Waals

36.89 Yeoh

30.47 × Neo Hooke

36.22

2500

Ogden

32.47 × Mooney-Rivlin

33.96 × Van der Waals

32.18 × Yeoh

26.43 × Neo Hooke

31.98 ×

5000

Ogden

30.85 × Mooney-Rivlin

31.53 × Van der Waals

31.73 × Yeoh

25.36 × Neo Hooke

S580 40

30.27 ×

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-14 CW749200,T 方向之 S580 分析結果比較

件號:CW749200,備註 T 方向

靜態(kgf-cm/deg) 動態 目標之

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性 動倍率 網格數 模式

38.44 Mooney-Rivlin

39.41 Van der Waals

37.84 Yeoh

31.38 × Neo Hooke

37.29

2500

Ogden

32.98 × Mooney-Rivlin

34.85 × Van der Waals

33.87 × Yeoh

29.43 × Neo Hooke

33.51 ×

5000

Ogden

40.52 Mooney-Rivlin

31.83 × Van der Waals

33.62 × Yeoh

28.67 × Neo Hooke

S600 40

32.84 ×

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-15 CW749200,T 方向之 S600 分析結果比較

件號:CW749200,備註 T 方向

靜態(kgf-cm/deg) 動態 目標之

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性 動倍率 網格數 模式

44.83 Mooney-Rivlin

43.67 Van der Waals

45.37 × Yeoh

36.95 Neo Hooke

44.53

2500

Ogden

40.02 Mooney-Rivlin

39.78 Van der Waals

40.48 Yeoh

33.75 × Neo Hooke

39.84

5000

Ogden

39.28 Mooney-Rivlin

39.74 Van der Waals

39.66 Yeoh

32.31 × Neo Hooke

S650 40

38.67

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-16 CW749200,T 方向之 S650 分析結果比較

件號:CW749200,備註 T 方向

靜態(kgf-cm/deg) 動態

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性

目標之

動倍率 網格數 模式

63.44 × Mooney-Rivlin

59.83 × Van der Waals

67.39 × Yeoh

50.36 × Neo Hooke

65.16 ×

2500

Ogden

53.49 × Mooney-Rivlin

54.35 × Van der Waals

60.84 × Yeoh

45.63 × Neo Hooke

58.23 ×

5000

Ogden

48.64 × Mooney-Rivlin

50.77 × Van der Waals

54.39 × Yeoh

43.82 Neo Hooke

S681 40

49.94 ×

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-17 CW749200,T 方向之 S681 分析結果比較

件號:CW749200,備註 R 方向

靜態(kgf-cm/deg) 動態 目標之

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性 動倍率 網格數 模式

62.53 × Mooney-Rivlin

65.77 Van der Waals

74.83 Yeoh

62.97 × Neo Hooke

72.84

2500

Ogden

60.34 × Mooney-Rivlin

62.48 × Van der Waals

66.49 Yeoh

61.23 × Neo Hooke

68.54

5000

Ogden

59.46 × Mooney-Rivlin

60.52 × Van der Waals

64.26 × Yeoh

59.82 × Neo Hooke

S504 70

66.13

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-18 CW749200,R 方向之 S504 分析結果比較

件號:CW749200,備註 R 方向

靜態(kgf-cm/deg) 動態 目標之

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性 動倍率 網格數 模式

70.89 Mooney-Rivlin

68.77 Van der Waals

75.23 × Yeoh

63.47 × Neo Hooke

72.94

2500

Ogden

63.57 × Mooney-Rivlin

62.84 × Van der Waals

68.44 Yeoh

60.52 × Neo Hooke

67.53

5000

Ogden

60.58 × Mooney-Rivlin

61.48 × Van der Waals

66.76 Yeoh

59.13 × Neo Hooke

S580 70

66.68

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-19 CW749200,R 方向之 S580 分析結果比較

件號:CW749200,備註 R 方向

靜態(kgf-cm/deg) 動態 目標之

材料 目標值 分析值 可靠性 動倍率 分析值 可靠性 動倍率 網格數 模式

84.67 × Mooney-Rivlin

81.36 × Van der Waals

85.75 × Yeoh

77.42 × Neo Hooke

83.59 ×

2500

Ogden

77.89 × Mooney-Rivlin

75.74 × Van der Waals

78.35 × Yeoh

72.34 Neo Hooke

76.71 ×

5000

Ogden

76.95 × Mooney-Rivlin

74.37 Van der Waals

76.43 × Yeoh

70.68 Neo Hooke

S600 70

75.73 ×

圖面尚未要求

15000

Ogden

表 4-20 CW749200,R 方向之 S600 分析結果比較

在文檔中 摘要 (頁 58-126)

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