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鋁合金輪圈動態行為之分析與模擬

為了解決輪胎載重指數對照表的問題，作者朱均翊 這樣論述：

本文探討鋁合金輪圈之各種動態行為包含自然頻率及其相對應之模態與13度衝擊響應。首先利用四頻道頻譜分析儀及相關軟體來量測輪圈之響應特性，並利用圓嵌合原理搭配實驗數據求出輪圈之頻率響應函數。其次利用逆向工程建構精確之3D實體模型，以有限元素分析軟體進行模擬分析找出自然頻率及其相對應之模態。實驗與分析相互驗證比較，其自然頻率誤差率在4﹪以內。 接著以此模型進行13度衝擊模擬分析及實驗測試，分別衝擊肋骨及窗口兩方向。初步研究發現，觀察衝擊點位置，兩方向衝擊後其應力集中區域皆在輪緣與肋骨尾端交接處及輪圈受擠壓之胎斗部位。由實際量測衝擊點之塑性變形量顯示，實驗與分析結果誤差率為4.2

﹪。 在輪圈盤面（肋骨）方面，兩方向之應力集中區域亦大致相同，即發生在肋骨前端與輪圈輪轂孔交接處，且預測由肋骨中央往兩側破壞。實際量測肋骨衝擊實驗裂痕發生處及分析應力集中區域距離中心位置，兩者誤差率為3.2﹪。從以上分析與實驗結果，可推測本文之方法可供類似產品設計分析時之參考。