Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí cổng phun và tốc độ phun đến phân bố hướng sợi trong ba đờ sốc của xe ô tô

NGHIÊN CỨU TRAO ĐỔI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VỊ TRÍ CỔNG PHUN VÀ TỐC Độ PHUN ĐÉN PHẦN BỐ HƯỚNG SỢI TRONG BA ĐỜ SỐC CỦA XE Ô TÔ THE EFFECT OF THE INJECTION GATE POSITION AND THE INJECTION SPEED TO THE[.]

NGHIÊN CỨU-TRAO ĐỔI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VỊ TRÍ CỔNG PHUN VÀ TỐC Độ PHUN ĐÉN PHẦN BỐ HƯỚNG SỢI TRONG BA ĐỜ SỐC CỦA XE Ô TÔ THE EFFECT OF THE INJECTION GATE POSITION AND THE INJECTION SPEED TO THE FIBER ORIENTATION IN CAR’S BUMPER Lê Thị Tuyết Nhung Trường Đại học Bách khoa Hà Nội TÓM TẮT Ba đờ sôc kết cấu gắn vào phía trước phía sau tơ, nhằm mục đích háp thụ chấn động nhỏ đê giảm thiêu chi phỉ sửa chữa Ba đờ sốc bảo vệ cho phận xe cách hấp thụ động sinh trình va chạm Ba đờ sốc mầu xe đại làm vật liệu composite nhựa sợi thủy tỉnh sợi bon sản xuất băng phương pháp đúc khuôn Trên thực tế, tỉnh chi tiết khơng đồng đán đến độ bền thực tế khơng cao Ngun nhân trình ép phun, phân bố hướng sợi phụ thuộc vào việc lựa chọn thơng số q trình phun Trong nghiên cứu này, phương pháp mô bang phần mềm Moldflow đưa phân bố hướng sợi chi tiết, từ phán tích ảnh hưởng hai yếu tố vị trí đặt cống phun tốc độ phun đến phân bổ hướng sợi Từ khóa: Phân bố hướng sợi; Ba đờ sốc; Moldflow ABSTRACT The bumper is a structure that is attached to the front or rear of the car, which aims to absorb small shock due to impact The bumper protects parts of the vehicle by absorbing the kinetic energy generated during the collision Bumpers of modern models are made offiberglass or carbon fiber-based composite materials using molding methods In reality, the mechanical properties of this part are not uniform thus leading to a low durability ofmaterial The main reason is the non uniform offiber orientation in this part during the injection molding process Fiber direction depends on the selection ofparameters of the injection process In this study, two factors of injection process are investigated: the location of the injection gate and the speed of injection The simulation method using Moldflow will give a fiber-oriented distribution in case of different injection speed and different positions of injection gates Keywords: Fiber orientation; Bumper: Moldfiow ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, So 292, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn 31 NGHIÊN cứu-TRAO ĐỒI TÓNG QUAN Cơ SỞ LÝ THUYẾT Vấn đề dự đoán phân bố hướng sợi chi tiết chế tạo phương 2.1 Ten-xơ hướng sợi pháp đúc khuôn nghiên cứu từ lâu đặt mối quan tâm nhà sản xuất độ đồng tính chất học phụ thuộc vào nhiều thơng số Do đó, tối ưu tham số trình đúc phun vần thách thức lớn nghiên cứu từ nhiều năm nay, đặc biệt chi tiết có hình dạng phức tạp Jin Wang cộng [1] nghiên cứu phân bố hướng sợi chi tiết đơn gian hình chừ nhật đĩa trịn mơ số Moldflow với vận tốc phun khác cho kết xác so với liệu thực nghiệm James Kosloski [2] nghiên cứu ảnh hưởng vị trí cổng phun q trình phun đúc chi tiết đòn bay composite 40% sợi thủy tinh cho thấy ứng suất dư tính chất học thay đổi với cách chọn cổng phun Chih-Chung Hsu cộng [3] xây dựng mơ hình để mơ hướng sợi q trình điền đầy tạo bó sợi Jonathan Tamil cộng [4] nghiên cứu hình thành phân bố lồ trống vật liệu composite phun đúc sử dụng Moldflow Ba phương pháp khác đề nghiên cứu phân bố hướng sợi bàng Moldflow, Digimat Ansys nghiên cứu so sánh A Isaincu cộng [5] Advani and Tucker cộng ông đưa lý thuyết ten-xơ hướng sợi cho phân bố Mục đích nghiên cứu ứng dụng phương pháp mơ phịng Moldflow để đưa phân bố hướng sợi chi tiết Ba đờ sốc phía trước BMW E90 Sau đó, nghiên cứu phân tích ảnh hưởng tốc độ phun vị trí, số lượng cống phun tới giá trị ten-xơ hướng sợi đưa khuyến nghị cho nhà sản xuất tập hợp sợi [1,5] Một mô tả đơn giản sợi k có góc định hướng (9k, (pk), có thê suy ten-xơ hướng sợi k •Ạt Ãt •T1 Ta Ta Ta Ta Ta Ta Tjj = T21 — sin( ự>)sin 2(ỡ).cos(ự ) Ta = Ti = sin( e)cos ( ỡ).cos(ạ> ) 'Ta = Ta = sin( ỡ)cos (ỡ).sin(ựj ) Hình Giao điểm sợi với mặt cắt Định nghĩa ten-xơ định hướng mơ tả Hình Ten-xơ đại diện cho phân bố trung bình hướng sợi thể tích Các thành phần đường chéo xác định cường độ phân bố sợi đến trục MƠ HÌNH HĨA TẤM COMPOSITE CHỊU VA CHẠM CÓ SỬ DỤNG LỚP KEO 3.1 Hình học vật liệu Trong nghiên cứu này, trước tiên, phân bổ hướng sợi composite đường kính 178 mm (Hình 2a) tính tốn qua mơ hình số phần mem Moldflow Ket mơ phân bố hướng sợi theo đường kính đìa ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) 32 'T1 = sỉn 2( e)-cos 2(