車輛元件設計分析 教學資料

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[更新: April 2025.]    [教材 - 施工中]

開課班級 : 明志科技大學 機械系 大四 
授課教師 : 劉晉奇 
學分數 : 3 (選修) 

課程目標 :  
透過本課程, 學生將獲得車輛元件結構設計知識, 與其應力分析技術. 應力分析方法包括: (1)手算, (2)有限元素分析. 後者採用 ANSYS 軟體為分析工具.

上課方式 : 投影片, 講義, 筆記, 電腦軟體操作 

評分標準 :
Homeworks: 30%
Mid-term exam.: 30%
Final report and presentation: 40%

課程內容, 上課講義 (PDF) :

  Ch1. Introduction (PDF)

  Ch2. Vehicle Body and Chassis (PDF)     
     (ex.2-1) FEA of Bumper (PDF)
     (ex.2-2) FEA of Truck Chassis Frame (PDF, ansys log file) 
     (ex.2-3) FEA of Bus Body Frame (PDF) 
     (ex.2-4) FEA of Roof Crush Resistance Test (PDF-a, PDF-b) 
     (appendix) Shell Element (PDF, ansys log file) 

  Ch3. Crash Test and Simulation (PDF)  
     (ex.3-1) FEA of Simple Crash Simulation (PDF, ansys log file) 

     (ex.3-2) FEA of Simple Rollover Simulation (PDF, ansys log file) 

     (appendix) ANSYS LS-DYNA (PDF) 

  Ch4. Braking System (PDF)
     (ex.4-1) Hand Calculation of Drum Brake (PDF)
     (ex.4-2) FEA of Disk Brake (PDF)

  Ch5. Tires and Wheels (PDF)
     (ex.5-1) FEA of Wheel Bending Test (PDF)

  Ch6. Suspension System (PDF)
     (ex.6-1) Hand Calculation of Spring (PDF)
     (ex.6-2) FEA of Compression Spring (PDF)    

     (ex.6-3) FEA of Control Arm (PDF)  

     (ex.6-4) FEA of Simplified Suspension Model (PDF)*

  Ch7. Steering System (PDF) 
     (ex.7-1) FEA of Steering Arm (PDF, CAD iges)

  Students’ final reports and presentations

課本 : 無指定書籍

參考書目 :

• 劉晉奇, 褚晴暉. 有限元素分析與ANSYS的工程應用. 滄海, 2006. 
• 劉晉奇. 電腦輔助工程分析入門：ANSYS速學. 五南, 2009. 
• 康淵, 陳信吉. ANSYS入門. 全華, 2004. (附 ANSYS/ED 教育版軟體) 
• W.H. Crouse, D.L. Anglin, Automotive Mechanics. Glencoe, 1993. 
• T.W. Birch, Automotive Chassis Systems. Thomson Learning, 2000. 
• M.M. Kamal, J.A. Wolf, Jr. (Eds.), Modern Automotive Structural Analysis. Van Nostrand Reinhold Co., 1982. 

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