Pendekatan gabungan analisis eigenvalue kompleks dan desain eksperimen (DOE) untuk mempelajari disc brake penggilingan M. Nouby1*, D. Mathivanan2*, K.

Presentasi berjudul: "Pendekatan gabungan analisis eigenvalue kompleks dan desain eksperimen (DOE) untuk mempelajari disc brake penggilingan M. Nouby1*, D. Mathivanan2*, K."— Transcript presentasi:

1 Pendekatan gabungan analisis eigenvalue kompleks dan desain eksperimen (DOE) untuk mempelajari disc brake penggilingan M. Nouby1*, D. Mathivanan2*, K. Srinivasan1 Chintya Komala Sari

2 Latar belakang Rem memekik adalah masalah kebisingan yang disebabkan oleh getaran yang diakibatkan oleh gesekan yang dapat menyebabkan ketidakstabilan dinamis (Akay, 2002). Selama pengereman operasi, gesekan antara pad dan disc dapat menyebabkan ketidakstabilan dinamis dalam sistem. Biasanya rem memekik terjadi pada rentang frekuensi antara 1 dan 20 kHz. memekik adalah sebuah fenomena yang kompleks, sebagian karena ketergantungan yang kuat pada banyak parameter, karena interaksi mekanis dalam sistem rem. Interaksi mekanik dianggap sangat rumit karena efek pada interface gesekan menghubungi nonlinier. Terjadinya memekik adalah intermiten atau bahkan acak. Dalam kondisi tertentu, bahkan ketika kendaraan adalah merek baru, sering menimbulkan kebisingan, yang telah secara ekstensif dipelajari dalam rangka untuk menghilangkan kebisingan. Namun, rincian mekanistik dari kebisingan teriakan tidak sepenuhnya dipahami (Joe et al, 2008).

3 Tujuan Survei penggilingan disc brake dibuat dengan melakukan analisis nilai eigen kompleks menggunakan perangkat lunak ABAQU Seigenvalue kompleks dianggap sebagai indikasi ketidakstabilan. Meskipun FE simulasi dapat memberikan saran, melainkan akan trial and error untuk sampai pada konfigurasi optimal dan juga mungkin perlu untuk menjalankan multiple nomor tes untuk membuat komputasi hubungan intensif "entry- keluar "untuk memprediksi mungkin. Oleh karena itu, dalam penelitian ini, sebuah pendekatan baru diusulkan dengan mengintegrasikan analisis nilai eigen kompleks FE dengan DOE terstruktur. Pendekatan yang diusulkan ini dimaksudkan untuk memprediksi rencana pad optimum melalui berbagai faktor konstruksi geometrik pad rem. Analisis eigenvalue kompleks (CEA) telah banyak digunakan oleh para peneliti. Ini berkaitan dengan menghitung sistem nilai yang harus terpecah fungsi kompleks karena gesekan menyebabkan kekakuan matriks menjadi asimetris.

4 Pembahasan Model sederhana yang digunakan dalam penelitian ini untuk alasan-alasan berikut: 1. Untuk analisis rem, sumber yang paling penting nonlinier meluncur gesekan kontak antara cakram dan bantalan. 2. Simulasi termasuk penyederhanaan geometri untuk mengurangi waktu CPU, sehingga konfigurasi jauh lebih harus dihitung

5 Pembahasan Gambar 6 menunjukkan hasil analisis eigenvalue kompleks dengan variasi koefisien gesek (μ) antara 0,2 dan 0,6. Semakin tinggi koefisien gesek gesek menyebabkan variabel yang lebih tinggi menghasilkan kecenderungan yang lebih besar

6 metodologi Tahap pertama, percobaan penyaringan FFD
Jika ada percobaan yang melibatkan studi tentang pengaruh dua atau lebih faktor, rancangan faktorial lebih efisien dibandingkan onefactor-dalam percobaan-waktu Tahap kedua percobaan RSM-CCD CCD adalah salah satu dari desain eksperimen yang paling penting yang digunakan untuk mengoptimalkan parameter. CCD hanya rancangan faktorial 2k ditambah titik pusat dan titik aksial. CCD jauh lebih efisien daripada rancangan faktorial 3k berjalan dengan faktor kuantitatif (Montgomery, 2005). Oleh karena itu, pendekatan CCD dipilih untuk penelitian ini. Mengingat tahap pertama, empat variabel keluar dari enam variabel yang dipilih untuk tahap kedua. percobaan CCD, selama empat faktor terdiri dari: 1. Penuh faktorial desain untuk empat faktor (24) 2. Sebuah titik sentral berjalan 3. 8 aksial poin dengan nilai α 2. The nilai α tidak lain adalah jarak antara pusat dan beberapa poin aksial tambahan untuk memenuhi kurva non-linear

7 Hasil Percobaan dan Analisis
Sebanyak delapan uji coba yang dilakukan dan rasio redaman negatif diukur untuk setiap kasus. damping ratio negatif dicatat bersama dengan array FFD ditabulasikan pada Tabel 4. Bagan Pareto adalah diplot untuk menentukan dampak dari efek besar dan penting pada Gambar 9. Ini menunjukkan nilai absolut dari pengaruh setiap faktor. Petak efek utama ditunjukkan pada Gambar 10 juga menekankan kontribusi faktor yang dipertimbangkan

8 Hasil Percobaan dan Analisis
1. Dari plot permukaan, Gambar 11 (a) menemukan bahwa kenaikan modulus Young (A) dalam kombinasi dengan menurunnya sudut slot (F) penurunan rasio redaman adalah negatif. 2. Hal ini diamati Gambar 11 (b) bahwa, sebagai jarak antara dua slot lebih dekat dengan peningkatan penurunan modulus Young rasio redaman negatif. interaksi permukaan plot A dan E menegaskan pentingnya output. 3. Hal ini diamati Gambar 11 (c) bahwa, sebagai talang akan meningkatkan rasio redaman negatif di sisi lain mengurangi sudut dalam kombinasi dengan peningkatan selokan menyebabkan rasio redaman negatif untuk perilaku non-linear. Ia juga mencatat pentingnya plot dekat permukaan C dan interaksi F. 4. Dari Gambar 11 (d) dapat diamati bahwa nilai-nilai tidak meningkatkan talang berinteraksi signifikan dengan peningkatan modulus Young. 5. Hal ini diamati dari Gambar 11 (e) bahwa, meningkatkan jarak antara slot untuk mengurangi rasio redaman negatif dan meningkatkan nilai talang.

9 Hasil Percobaan dan Analisis
Gambar 12 menunjukkan plot probabilitas normal residu. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada kelainan dalam metodologi yang diadopsi (R2 = 0,9596). Analisis R2 ditabulasikan pada Tabel 9. The "Pred R-Squared" dari 0,7671 adalah perjanjian yang wajar dengan "ADJ RSquared" dari 0,9081. "Adeq Precision" mengukur rasio sinyal terhadap noise. Rasio model 13,476 menunjukkan sinyal memadai. Analisis statistik menunjukkan bahwa model non-linier dikembangkan berdasarkan desain komposit statistik pusat cukup baik dan dapat digunakan untuk menavigasi ruang desain.

10 Hasil Percobaan dan Analisis
Gambar 13 menunjukkan presentasi grafis dari perkiraan versus simulasi yang sebenarnya. Plot garis cocok terbaik (Gambar 14) dari 22 poin ditemukan dekat dengan garis Y = X adalah ideal. Prediksi respon menunjukkan perjanjian baik dengan hasil sebenarnya. Gambar 15 menunjukkan persentase penyimpangan plot. Persentase rata-rata penyimpangan absolut yang ditemukan di 6.2. Hasil aktual bervariasi antara -13,69% dan 6,21% dari respon diprediksi. Hal ini menunjukkan bahwa ruang bisa dinavigasi model dirancang untuk memprediksi.

11 Kesimpulan model non-linear untuk rasio redaman berdasarkan disain eksperimen komposit Tengah berhasil dikembangkan untuk prediksi menjerit rem. Untuk memvalidasi model, pengujian secara acak 22 kasus diperiksa. Deviasi antara prediksi simulasi dan hasil aktual yang ditemukan berada dalam ± 15%. Hal ini menunjukkan perjanjian yang wajar dan juga kecukupan model yang dikembangkan pada prediksi. Meskipun penyelidikan ini terutama digunakan untuk menjerit rem cakram, juga dapat diperluas ke masalah lain. Dengan menerapkan metodologi ini, sedangkan desain sistem rem, tindakan korektif dan desain iteratif dapat dimulai dan dilaksanakan untuk memperbaiki desain komponen. Metodologi yang diusulkan juga akan menghapus kejutan selama sistem penyebaran. Penelitian Lanjutan dalam arah ini bisa membawa pedoman yang lebih komprehensif dan tepat untuk desainer. Hasil prediksi menunjukkan bahwa kecenderungan rem menjerit dapat dikurangi dengan meningkatkan modulus Young tentang.

12 Sekian Terima Kasih