هدف اصلی صندلیهای خودرو، ارائه سطح کافی ایمنی و راحتی به سرنشین انسان نشسته، در درجه اول در برابر لرزش است.
در حالت ایده آل، هر نوع صندلی خودرو با چارچوب مکانیکی، بالشتک، پشتی و پشتی سر ساخته می شود.
ساختار قاب از آلیاژهای فلزی ساخته شده است، در حالی که بالشتک، پشتی و پشتی سر از مواد فوم پلی اورتان ساخته شده است.
در مرحله طراحی صندلی خودرو، بزرگترین چالش این است که خواص مواد واقعی را به مواد فوم اختصاص دهیم.
زیرا ماهیت غیر خطی دارد و در تنش سطح پایین هیسترزیس را نشان می دهد.
در این مقاله، یک صندلی ماشین در محیط المان محدود با اعمال هر دو ویژگی ماده هایپرالاستیک و ویسکوالاستیک به فوم پلی یورتان مدل سازی شده است.
صندلی خودرو با بارهای ناشی از شتاب خودرو و جسم انسان برانگیخته شده و اثرات ارتعاش از نظر شتاب عمودی در نقاط مختلف اندازه گیری شده است.
هدف از این مطالعه شبیهسازی، ایجاد یک فوم صندلی 405 تا حد امکان دقیق و ارائه یک عنصر محدود از صندلی ماشین برای نظارت بر پاسخهای شتاب عمودی به روشی معقول است.
مقادیر شتاب RMS برای پشتی سر، پشتی و بالشتک به ترتیب 0.91 میلیمتر بر ثانیه، 0.54 میلیمتر بر ثانیه و 0.47 میلیمتر بر ثانیه مربع است که نشان میدهد فوم صندلی خودرو را میتوان بهطور مؤثری از طریق ترکیب هیپرالاستیک و ویسکوالاستیک مدلسازی کرد.
فرمولاسیون مواد خروجیهای شبیهسازی از طریق دادههای آزمایشی واقعی تأیید شدهاند، که به وضوح نشان میدهد که این تکنیک شبیهسازی رایانهای قادر است پاسخهای شتاب را در بخشهای مختلف صندلی خودرو به روشی موجه پیشبینی کند.
فوم صندلی ماشین می تواند از نایلون، آلکانترا، وینیل، چرم مصنوعی یا مواد پلی استر ساخته شود، اگرچه رایج ترین ماده مورد استفاده صنعتی برای فوم صندلی ماشین پلی اورتان است.
در طول سالهای گذشته، مطالعات تحقیقاتی متعددی بر روی صندلی خودرو بر اساس شکل، جهت، مواد برای بهینهسازی استاندارد ایمنی و راحتی انسان انجام شده است، اگرچه ویژگیهای مواد صندلی بدون در نظر گرفتن زمینه تحقیق، همیشه به عنوان فاکتور اجباری در نظر گرفته میشود.