ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อการทำนายผลของลายดอกยางที่มีต่อการสึกหรอของล้อยางตัน

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อการทำนายผลของลายดอกยางที่มีต่อการสึกหรอของล้อยางตัน
นักวิจัย : ไพโรจน์ จิตรธรรม , ศิระ มีศฤงคาร , เสฏฐวรรธ สุจริตภวัตสกุล , Pairote Jittham , Sedthawatt Sucharitpwatskul
คำค้น : Automobiles , Engineering and technology , Finite element method , Materials engineering , Polymers , Tires , การสึกหรอ , ดอกยาง , ยางรถยนต์ , รถยนต์ , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , ไฟไนต์เอลิเมนต์
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2553
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/16630
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

สมบัติของหน้าสัมผัสของล้อยางกับพื้นถนน (contact patch or footprint) จะมีความสัมพันธ์กับสมบัติการสึกหรอ (wear property) ของดอกยาง กล่าวคือ รูปร่างของหน้าสัมผัสจะแสดงถึงบริเวณที่จะเกิดการสึกหรอ ในขณะที่ขนาดของความดันที่เกิดขึ้นจะสัมพันธ์กับอัตราการสึกหรอ ถ้าความดันที่เกิดขึ้นมีค่าสูงขึ้นจะทำให้อัตราการสึกหรอของดอกยางมีค่าสูงขึ้นตามไปด้วย ผลที่ตามมาคืออายุการใช้งานของล้อยางจะสั้นลง นอกจากนี้ลักษณะการกระจายตัวของความดันจะแสดงถึงลักษณะการสึกหรอของดอกยาง ถ้าการกระจายตัวของความดันดังกล่าวมีความไม่สม่ำเสมอจะทำให้การสึกหรอเกิดขึ้นแบบไม่สม่ำเสมอ (uneven wear) ซึ่งจะส่งผลทำให้ล้อยางมีอายุการใช้งานสั้นลง เกิดเสียงดังจากล้อยางขณะใช้งาน สมรรถนะในการขับเคลื่อนของยานพาหนะลดลง ตลอดจนทำให้การควบคุมยานพาหนะทำได้ยากขึ้น เป็นต้น เนื่องจากส่วนของล้อยางที่สัมผัสกับพื้นถนนคือดอกยาง ดังนั้นการออกแบบลายดอกยางจึงมีผลต่อสมบัติของหน้าสัมผัส เช่น รูปร่างของหน้าสัมผัส ขนาดและลักษณะการกระจายตัวของความดันที่เกิดขึ้น ซึ่งสมบัติต่างๆเหล่านี้สามารถวัดได้โดยใช้เครื่อง Footprint Analysis Machine อย่างไรก็ตามเครื่องวัดดังกล่าวจะใช้กับล้อยางจริงเท่านั้น จึงไม่เหมาะสมที่จะนำมาใช้เป็นเครื่องมือในการปรับปรุงลายดอกยางเพื่อให้สมบัติด้านการสึกหรอของล้อยางดีขึ้น เนื่องจากต้องเตรียมล้อยางจริงเพื่อใช้ในการทดสอบทำให้เสียเวลา สิ้นเปลืองวัสดุและพลังงาน วิธีการหนึ่งที่สามารถนำมาใช้แก้ปัญหาในกรณีนี้ได้คือระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ซึ่งวิธีนี้จะทำการจำลองล้อยางตันที่มีลายดอกยางแบบต่างๆกันลงบนระบบคอมพิวเตอร์แล้วทำการวิเคราะห์หารูปร่างของหน้าสัมผัสระหว่างล้อยางกับพื้นถนนจำลอง ตลอดจนขนาดและลักษณะการกระจายตัวของความดันที่เกิดขึ้น ทำให้สามารถทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบเพื่อเลือกเอาแบบจำลองที่ดีที่สุดไปทำการผลิตจริงต่อไป ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์จะช่วยให้ประหยัดเวลา วัสดุ และพลังงาน ที่ใช้ในการปรับปรุงลายดอกยางได้

There are associations between characteristics of a tire contact patch or footprint and its tread wear properties. Shape of the footprint shows wear area while magnitudes of the pressures occurring in the contact area represent wear rate relatively. The contact areas with higher pressures have higher wear rate than those with lower pressures. Therefore, if the pressures are contributed differently in the contact area, it will result in uneven wear that will consequently affect lifetime of the tire, tire/pavement interaction noise, ride over road irregularities and vehicle handling. Since tire tread contacts to the road surface, the tread design is one important factor to control properties of the footprint, for examples, shape of the footprint, magnitudes and contribution of the contact pressures. These properties can be measured using Footprint Analysis Machine. However, this machine is not suitable for studying tread design because it needs a real tire to be measured which is a cost, time and energy consuming process. One method that can be used to deal with this problem and is used in this research is Finite Element Method (FEM). A three dimensional solid tire will be modeled using computer aided design (CAD) software and then analyzed using FEM software. The analysis will result in a prediction of shape of the footprint, magnitudes and contributions of the pressures occurring in the contact area. Therefore, effects of tire tread design on footprint properties can be investigated on computer system by using FEM so that the tread design can be developed until it meets the requirements of the wear properties. Design and development of a tire tread using FEM is therefore can save time, material and energy.

บรรณานุกรม :
ไพโรจน์ จิตรธรรม , ศิระ มีศฤงคาร , เสฏฐวรรธ สุจริตภวัตสกุล , Pairote Jittham , Sedthawatt Sucharitpwatskul . (2553). ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อการทำนายผลของลายดอกยางที่มีต่อการสึกหรอของล้อยางตัน.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
ไพโรจน์ จิตรธรรม , ศิระ มีศฤงคาร , เสฏฐวรรธ สุจริตภวัตสกุล , Pairote Jittham , Sedthawatt Sucharitpwatskul . 2553. "ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อการทำนายผลของลายดอกยางที่มีต่อการสึกหรอของล้อยางตัน".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
ไพโรจน์ จิตรธรรม , ศิระ มีศฤงคาร , เสฏฐวรรธ สุจริตภวัตสกุล , Pairote Jittham , Sedthawatt Sucharitpwatskul . "ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อการทำนายผลของลายดอกยางที่มีต่อการสึกหรอของล้อยางตัน."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2553. Print.
ไพโรจน์ จิตรธรรม , ศิระ มีศฤงคาร , เสฏฐวรรธ สุจริตภวัตสกุล , Pairote Jittham , Sedthawatt Sucharitpwatskul . ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อการทำนายผลของลายดอกยางที่มีต่อการสึกหรอของล้อยางตัน. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2553.