Deformation of materials due to heat exposure can be a challenge in vehicle design. Sun exposure and heat build up in the vehicle cabin contribute to accelerated aging of the materials used. To understand how this process affects the durability, numerical simulation is an important tool. This thesis work investigates whether it is possible to, with weather data and knowledge of how a car is used, simulate the deformation process of the trim parts due to heat exposure from the sun. To answer this question, two simulation methods have been compared: The first method is to only look at the aging of the material over time. This method is used today at Volvo Cars, but has been found to be insufficient from a number of aspects. The second method includes the effects of the reversible deformations. This method has not previously been tested in a similar context but was considered interesting as it models more true to life. In addition, the effects of modeling the car according to a virtual customer behavior, rather than stationary, were investigated. The main simulation tools used are TAITherm and Abaqus. The results show that modeling the vehicle with an imagined user routine yields a lower mean temperature as the car is cooled down when driven. The result of the comparison between the two methods shows that inclusion of the effects of the reversible deformations contribute to a better model of the aging of the trim parts due to heat exposure from the sun. / Deformation av material till följd av hög värmelast är ofta en utmaning inom fordonsdesign. Materialet i kupén exponeras både för direkt solljus och den värme som ackumuleras i det stängda utrymmet. För att få förståelse för hur denna process påverkar hållbarheten är numerisk analys ett viktigt verktyg. Föreliggande examensarbete undersöker om det är möjligt att, med väderdata och kunskap om hur en bil används, simulera deformationsprocessen i trim- delarna som uppkommer av värmexponering från solen. För att besvara denna fråga har två simuleringsmetoder jämförts: Den första metoden är att endast titta på materialets åldrande över tiden. Den används idag på Volvo Cars, men har befunnits vara otillräcklig utifrån ett antal aspekter. Den andra metoden inkluderar effekterna av de elastiska deformationerna av materialet. Denna metod har inte tidigare prövats i ett liknande sammanhang men bedömdes intressant då den modellerar mer verklighetstroget. Dessutom undersöktes effekterna av att modellera bilen enligt ett virtuellt kundbeteen- de snarare än som stillastående. De huvudsakliga simuleringsverktygen som använts här är TAITherm och Abaqus. Resultaten visar att modellering av fordonet med en tänkt användarrutin ger en lägre medeltemperatur eftersom bilen kyls ner när den körs. Resultatet av jämförelsen mellan de två metoderna visar att inkludering av effekterna av de elastiska deformationerna bidrar till en bättre modellering av åldrandet av trimdelarna till följd av värmexponering från solen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-287366 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Staffas, Kristin |
| Publisher | KTH, Numerisk analys, NA |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2020;373 |
Page generated in 0.003 seconds