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車用天線之有限元素分析與改良設計

為了解決機車車架斷裂的問題，作者邱立棟 這樣論述：

車載天線在一般大多數的汽車上都是基本配備，但是大部分車載天線都是安裝於車外，在車輛行駛中天線在車外會受到的一定的壓力，當使用久了，就會導致天線會有損毀的情況發生，而有部分的天線就會發生結構斷裂。本論文應用有限元素分析軟體，找出車載天線在汽車行進中應力較高的部位，再加以改善；此外，並對天線進行熱應力分析，觀察天線在劇烈溫度變化下所造成的影響。 本研究先用Pro/E繪圖程式，繪製實體車載天線模型，其中組件包含天線電子零件版、上蓋、天線桿、螺絲以及隔水橡皮底座，並將天線模型載入到有限元素分析軟體ANSYS中，進行天線的靜態分析。從結果得知，天線的上蓋螺絲連接孔柱，因受到風壓的影響，造

成連接孔柱的應力較高。本文藉由增加螺絲連接孔柱周圍的補強肋，來提升連接孔柱的強度，以一次增加2根肋的方式來進行分析，總共增加了三次，包含無肋模型(原始模型)，共得到了四組的結果。從結果得知增加螺絲連接孔柱周圍的肋，可以加強連接孔柱的結構強度，如此可以改善天線受到風壓時，因受壓力而導致螺絲孔柱應力較高的問題。最後進行熱應力分析，以設定極高溫與極低溫的環境溫度，對車載天線進行分析。模型在高溫及低溫下產生熱漲冷縮的效應，使得模型應力都增大許多，此時改良設計的分析結果，反而不如原始模型。