Determination of Mounting – Dismounting Loads via Two-Dimensional Finite Element Methods for Snap – Fit that Used to Assemble Plastic Parts

Yıl 2019, Cilt: 60 Sayı: 697, 327 - 336, 27.12.2019

İlker Bahar Nejdet Şen

https://doi.org/10.46399/muhendismakina.678029

Öz

Almost all vehicles that manufactured in present, snap-fit which are so flexible and can be locked after insertion are used for mounting sub-assemblies such as internal trim, external trim, closures etc. By using this type connection, plastic parts of sub-assemblies can be mounted or dismounted. At this point, calculation of loads while mounting-dismounting become the most important variables for design and verification after design in lifetime cycle. In this study, mounting – dismounting load calculated by using two dimensional (2D) finite elements methods for a snap – fit connection which used in a vehicle’s covering plastic parts of internal trim.

Anahtar Kelimeler

Mounting-dismounting loads, static analysis

Plastik Parçaların Montajında Kullanılan Geçmeli Bağlantılar İçin Takma Çıkarma Yüklerinin İki Boyutlu Sonlu Elemanlar Analizleri Yardımıyla Belirlenmesi

Öz

Günümüzde üretilen araçların hemen hemen hepsinde iç döşeme, araç dış stili, kapılar vb. gibi alt montaj gruplarında yer alan plastik parçaların montajı için vidalama ve yapıştırmanın yanında çoğunlukla esneyebilen ve takıldığında kilitlenen geçmeli tırnak ya da buton bağlantıları kullanılmaktadır. Bu tip bağlantıların kullanılmasıyla, ilgili plastik parça sökülebilir ve değiştirebilir hale gelmektedir. Tam da bu noktada, tırnak ya da buton bağlantıları için montaj ve demontaj esnasında oluşan takma-çıkarma yüklerinin hesabı, tasarım ve sonrasındaki doğrulama ile kullanım ömrü için en önemli parametre olmaktadır. Farklı tasarım alternatiflerinin en az prototip ve en hızlı şekilde değerlendirilebilmesi için sonlu elemanlar yöntemlerinden faydalanılmaktadır. Bu çalışmada, araç iç döşemesinde kullanılan plastik bir kaplamaya ait tırnak bağlantısı için takma çıkarma yükleri iki boyutlu sonlu elemanlar analizleri yardımıyla belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Takma-çıkarma yükü, statik analiz

Kaynakça

• Bayer, Material Science, Snap-Fit Joints for Plastics – A Design Guide.
• BASF, Technical Expertise, Snap – Fit Design Manual.
• Yi-Ho Chen and Chao-Chieh Lan. 2012. “Design of a constant-force snap-fit mechanism for minimal mating uncertainty”, Mechanism and Machine Theory, 55, 34–50.
• Kulkarni V., Musale G., Vallurupalli S. 2017. “Effective Snap-Fit Design Using RADIOSS”, Tata Technologies, Simulation Driven Innovation, 1-7.
• Jorabchi K., Suresh K. 2009. “Nonlinear Algebraic Reduction for Snap-Fit Simulation”, Journal of Mechanical Design, 131, 061004-1- 061004-8.
• Şirin, K., Doğan, F., Çanlı, M., Yavuz M. 2013. “Mechanical properties of polypropylene (PP)+highdensity polyethylene (HDPE) binary blends: Nonisothermal degradation kinetics of PP+HDPE (80/20)”, Blends. Polym. Advan. Technology, 715-722.
• Anthony F. Luscher. 1997. “An investigation into the performance of cantilever hook type integral attachment features”, In 1996 Design Engineering Technical Conference andComputers in Engineering Conference, ASME.
• LloydWang, Gary Gabriele, and Anthony F. Luscher. 1995. “Failure analysis of a bayonet & finger snap fit”, In Proceedings of the Society of Plastics Engineers Annual Technical Conference (ANTEC).
• Paul Bonenberger, 1995, “A new design methodology for integral attachments”, In Proceedings of the Society of Plastics Engineers Annual Technical Conference (ANTEC).
• U. Mohr-Matuschek and W. Michaeli. 1995. “Statistical experiment design for the optimization of snap-fit hinges by finite element analysis”, In Proceedings of the Society of Plastics Engineers Annual Technical Conference (ANTEC).
• B. Bader and R. Koch. 1994. “Numerical simulation of snap-in and snap-out processes of ball snap-fits”, Computational Material Science, 3:125-134.
• Gerald G. Trantina and Mark D. Minnichelli. 1987. “The effect of nonlinear material behavior on snap-fit design”, In Proceedings of the Society of Plastics Engineers 45th Annual Technical Conference (ANTEC ’87), pages 438-411, Los Angeles, CA.
• Abaqus, Analysis User's Guide v6.13.
• Altair Hyperworks, Desktop Help v2017.2.3.