鄭榮和臺灣大學：機械工程學研究所郭進和Kuo, Chin-HoChin-HoKuo2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61221本研究主要針對複合材料所製作的賽車座椅強度進行分析，依據國際賽車協會對於賽車座椅背後撞擊測試的要求，設法改善賽車座椅強度。利用有限元素分析軟體ABAQUS進行模擬分析，瞭解原賽車座椅在撞擊發生時所能承受的加速度狀態為何，再分別透過將座椅均勻加厚以及局部補強的方式提高其強度，並比較此兩種方式的優劣。結果此兩種方式均能有效提高強度；不過在重量方面，以均勻加厚方式會提高座椅重量約三倍之多，故使用局部補強較為適合。但局部補強亦有局部厚度太厚的缺點，可以使用其他強度更高的材料進行局部補強改善之。This research is about strength analyses of the competition seats which were made by composite materials. In order to meet the standard of the rear impact tests required by FIA （Fédération Internationale de l'Automobile）, we tried to improve the strength of the competition seats. By using the finite element analysis software, ABAQUS, for simulation, the more detailed information of the acceptable acceleration of the seats would be obtained. Moreover, we increased the thickness of the seats both uniformly and locally to see if the strength of the seats will be raised. From the experiment mentioned above, both of the change increased the strength of the seats. To take weight factors into consideration, it is better to increase the thickness locally other than uniformly even though it will increase the local thickness as well. However, the thickness problems will be easily solved by replacing more strengthened materials for the seats.致 謝 i 摘 要 ii ABSTRACT iii 目 錄 iv 圖 目 錄 vii 表 目 錄 x 第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2研究之背景及目的 2 1.3研究方式與流程 3 第二章 相關簡介與文獻回顧 6 2.1 複合材料簡介 6 2.2 應力的傳遞 7 2.3 複合材料的撞擊 8 2.4 各國汽車座椅規範簡介 8 2.4.1 日本工業標準（Japanese Industrial Standard） 9 2.4.2 美國聯邦汽車安全標準 9 2.4.3 國際賽車協會規範 10 2.4.4 其他撞擊規範 11 2.5 文獻回顧 11 第三章 研究方法 19 3.1 分析工具 19 3.1.1 有限元素分析軟體 19 3.1.2 CAD軟體 20 3.2 破壞判準簡介 20 3.2.1 最大應力判準（maximum stress criterion） 20 3.2.2 最大應變判準（maximum strain criterion） 21 3.2.3 Tsai-Hill判準 21 3.3 複合材料平板低速撞擊 23 3.3.1 材料性質與文獻實驗條件及結果 23 3.3.2 模擬條件與結果 24 第四章 背後撞擊測試與模擬 27 4.1 實際背後撞擊測試 27 4.2 背後撞擊測試之有限元素模擬 28 4.2.1 賽車座椅之模型建立 28 4.2.2 假人之模型建立 29 4.2.3 邊界條件與初始條件 30 4.2.4 模擬結果 30 4.3 不同加速度條件下的模擬 30 4.3.1 實際測試使用之座椅 31 4.3.2 原本設計之座椅 31 4.4 結果討論 31 第五章 座椅強度改善 50 5.1 均勻加厚補強 50 5.2 局部補強 51 5.2.1 補強方式 51 5.2.2 除去補強之原座椅強度（4 mm厚之座椅） 52 5.2.3 局部補強的進行 52 5.2.4 局部補強結果 53 5.3 結果討論 53 第六章 結論與未來方向 68 6.1 結論 68 6.2 未來方向 68 參考文獻 718891474 bytesapplication/pdfen-US有限元素分析ABAQUS背後撞擊測試賽車座椅finite element analysiscompetition seatrear impact testthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/61221/1/ntu-93-R91522530-1.pdf