KKU Research Journal
ISSN 0859-3957

ปีที่ 18 ฉบับที่ 3 พฤษภาคม - มิถุนายน 2556

การศึกษาโครงสร้างกันแรงกระแทกของรถยนต์ที่ส่งผลต่อการดูดซับพลังงาน
A Study of Crash Boxes Referred to Energy Absorption
วรวิทย์ วรนาวิน กุลยศ สุวันทโรจน์ นายพิเชษฐ์ บุญญาลัย และ ศุภชัย หลักคำ
Vorawit Voranavin Kullayot Suwantaroj Pichest Boonyala and Supachai Lakkam

บทคัดย่อ

       เนื่องจากปัจจุบันอุตสาหกรรมยานยนต์ได้มีการเติบโตและเข้ามามีบทบาทอย่างมากในประเทศไทย โครงสร้างกันแรงกระแทกเป็นอีกชิ้นส่วนหนึ่งที่สำคัญเป็นอย่างมากในด้านความปลอดภัยแต่กลับพบว่าโครงสร้างกันแรงกระแทกที่ผลิตขึ้นภายในประเทศมีคุณภาพที่ไม่สามารถเทียบเท่ามาตรฐานสากล อันเนื่องมาจากข้อจำกัดในด้านการผลิตและกระบวนการทดสอบด้านความปลอดภัยใช้งบประมาณค่อนข้างสูง อีกทั้งกระบวนการทดสอบเฉพาะด้านไม่มีแนวทางที่ชัดเจน จากปัญหาดังกล่าวคณะผู้วิจัยจึงคิดค้นและออกแบบชุดทดสอบโครงสร้างกันแรงกระแทกซึ่งประกอบด้วย โครงสร้างกันแรงกระแทกแบบกล่องสี่เหลี่ยม, ลูกฟูก และรังผึ้ง โดยอาศัยมาตรฐานสากล US NCAP และ ECE R 29 ซึ่งใช้สำหรับการทดสอบแบบเต็มรูปแบบมาเป็นแนวทาง และมุ่งเน้นไปที่พฤติกรรมการดูดซับพลังงานเป็นเกณฑ์ชี้วัด และศึกษาการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพของโครงสร้างเมื่อได้รับพลังงานในรูปแบบพลวัตและสถิต โดยทำการจำลองด้วยระเบียบวิธีไฟไนตต์เอลิเมนต์ แบบสถิต รวมถึงทำการทดสอบแบบสถิต และการทดสอบแบบการกระแทกด้านหน้า จากการทดสอบโครงสร้างกันแรงกระแทกทั้ง 3 แบบได้ผลลัพธ์ไปในทิศทางเดียวกัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างกันแรงกระแทกแบบกล่องลูกฟูกสามารถดูดซับพลังงานได้ดีกว่าแบบกล่องรังผึ้ง 2.8% และแบบกล่องสี่เหลี่ยม 5.9% เนื่องจากโครงสร้างแบบกล่องลูกฟูกสามารถรับความเค้นและความเครียดได้ต่อเนื่องมากกว่ารูปทรงอื่นๆ จึงส่งผลต่อความสามารถในการดูดซับพลังงานได้ดีกว่าทั้งในการทดสอบแบบพลวัตและสถิต อีกทั้งรูปแบบของโครงสร้างที่สามารถนำมาผลิตได้จริงกับกระบวนการผลิตในปัจจุบัน

Abstract

       Nowadays, an automotive industry steadily has been growing and playing a major role on economy development for many years. The crash box is one of the most important parts for safety but it was found that the crash boxes manufactured domestically are not met international standard requirements. This is due to process and material limitation. This process for automotive safety test requires high budget and there is unclear approach for specific test. Regarding to the problems as addressed above, this research was aimed to design and test crash boxes which come in various structures; simple type, corrugated type and honeycomb type of crash box living US NCAP and ECE R 29 standards which is used to test the approach in full scale. In addition, it was also emphasized in energy absorption to become indicator and studying physical deformation of crash boxes after dynamic and static energy being applied. Finite Element, static test and dynamic test methodology of front collision were. Testing all types of crash boxes indicated that the corrugated type was able to absorb energy at 2.8% and 5.9% higher than honeycomb type and rectangular type, respectively. This is capable to pick-up stress and strain continually and effecting to more energy absorb than another type. Additionally, this corrugated structure is currently feasible and suitable for crash box design in automotive manufacturing.

คำสำคัญ: โครงสร้างกันแรงกระแทก การดูดซับพลังงาน
Keywords:crash boxes, energy absorption

Division of Research Administration.
Building2, 2nd Floor,Office of the President.
Khon Kaen University
Tel. 043-009700 ext. 42128
E-mail: kkurj@kku.ac.th