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堆疊式複合材料碟型彈簧之設計、製造與性能分析

為了解決bmw碟盤壽命的問題，作者張育嘉 這樣論述：

由於近年空氣汙染日益嚴重，因此必須將車輛進行輕量化的設計，使其能源消耗降低以達到節能減碳的效果。本研究設計並製造了一種新型的堆疊式複合材料碟型彈簧。本研究可分為三個階段，第一階段使用電腦輔助設計軟體Solidworks設計堆疊式複合材料碟型彈簧之結構與模具，並透過有限元素分析軟體ABAQUS模擬碟型彈簧受壓縮時產生之主應力方向，根據其主應力方向設計纖維之排疊角度；第二階段使用碳纖維與玄武岩纖維複合材料製造單片式複合材料碟型彈簧，並透過探討不同製造參數對於單片式複合材料碟型彈簧之物理性質與壓縮性能的影響；第三階段選擇具有最佳性能之製造參數製作堆疊式複合材料碟型彈簧，並探討堆疊式複合材料碟型彈簧

之壓縮性能與疲勞性能。根據研究結果發現，使用碳纖維複合材料製造堆疊式複合材料碟型彈簧可得到較佳之彈簧性能，並且其疲勞壽命約為43萬次。但堆疊式複合材料碟型彈簧之中的某結構容易產生較大之應力集中而造成較嚴重之疲勞損傷，因此在未來仍需要進行進一步的改善，使堆疊式複合材料碟型彈簧更具有實際之應用價值。