بهینه سازی ستون میانی خودرو (B-pillar ) از جنس کامپوزیت جهت دستیابی به چیدمان مناسب لایه‌ها در تست برخورد از کنار به کمک الگوریتم ژنتیک | ||
| مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
| مقاله 8، دوره 3، شماره 2، شهریور 1392، صفحه 77-86 اصل مقاله (1.08 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله مستقل | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2013.197 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد حسن شجاعی فرد1؛ روح الله طالبی توتی* 2؛ مرتضی میرباقری3؛ منصور ترابی4 | ||
| 1رئیس دانشکده مهندسی خودرو دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
| 2عضو هیئت علمی دانشگاه علم وصنعت ایران دانشکده مهندسی خودرو | ||
| 3دانشجو | ||
| 4دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه علم و صنعت دانشکده مهندسی خودرو | ||
| چکیده | ||
| در مقاله پیش‌رو به منظور بهبود رفتار خودرو سمند در برخورد از کنار، بخش داخلی ستون‌میانی خودرو سمند با استفاده از کامپوزیت‌های لایه‌ای ساخته شده از کربن – اپوکسی مدل شده است و سپس شبیه سازی تست برخورد از کنار بر اساس استاندارد FMVSS 214 از طریق آنالیز اجزای محدود صورت گرفته است. از آن‌جایی که تغییر در چیدمان لایه‌ها سبب تغییر مقاومت سازه در برابر برخورد می‌شود، با استفاده از الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی نتایج بهینه برای کمترین میزان نفوذ ستون ارائه گردیده است. همچنین به منظور دستیابی به چیدمان‌های یکنواخت از روش‌های طراحی آزمایش تاگوچی و همرسلی استفاده شده است که از آن جمله می‌توان به 49 آزمایش تاگوچی برای 8 لایه در محدوده 90- تا 90 درجه، 120 آزمایش همرسلی برای 8 لایه در محدوده صفر تا 90 درجه، 120 آزمایش همرسلی برای 4 لایه در محدوده صفر تا 90 درجه و ... اشاره کرد. بر اساس نتایج ارائه شده و داده‌های بدست آمده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی و نیز بررسی کامل صحت آزمایشات، بهترین رفتار سازه در این برخورد در محدوده چیدمان 40 تا 50 درجه اتفاق افتاده و برای چیدمان خاص ارائه شده در بخش نتایج کمترین میزان جابجایی و نفوذ بدست می‌آید. بدین ترتیب بیشترین محافظت از محفظه سرنشینان صورت می‌گیرد که از مهمترین چالش‌ها در برخورد از کنار می‌باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ستون‌میانی؛ کامپوزیت لایه‌ای؛ شبکه عصبی؛ طراحی آزمایش همرسلی؛ طراحی آزمایش تاگوچی | ||
| مراجع | ||
|
[1] Reddy S (2007) Modeling and analysis of composite b-pillar for side-impact protection of occupant in a sedan. Submitted to college of engineering Wichita state university for the degree of Master of Science: 5–22. [2] Menzel S (2010) Optimization of a composite b-pillar. Volkswagen Group Research: 1–5. [3] Garib A, Shakeri M (2010) Stacking sequence optimization of laminated cylindrical shell for buckling and free vibration using genetic algorithm and neural network. Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University: 1–6. [4] Vnucec Z (2000) Analysis of the laminated composite plate under combined load. TMT 2000 – Trends in the Development of Machinery and Associated Technology, Proceedings, Zenica: 267–274. [5] شمس ش، وطن پرست م، حسنی ع الف (1389) بررسی رفتار پوسته مخروطی کامپوزیتی در جذب انرژی برخورد تحت ضربه محوری. دهمین کنفرانس انجمن هوافضای ایران، ص 1–5. [6] Federal Motor Vehicle Safety Standards (FMVSS) (1995) No.214 Side Impact Protection, U.S Department of Transportation. [7] Niu MCY (1988) Airframe structural design. Conmilit Press. [8] محسنی شکیب س م (1389) مکانیک سازههای مرکب. انتشارات دانشگاه امام حسین(ع). [9] Department of Defense Handbook (2002) Composite material handbook, polymer matrix composite materials usage, design and analysis. MIL-HDBK-17-3F, Volume 3. [10] Robert M. Jones, “Mechanics of Composite Material”, Published by Taylor and Francis, Second Edition, 1999 [11] Penning RL (1982) Failure modes of fiber reinforced laminates. ESDU Journal, composite series: 82025 [12] Tasi SW, Pagano NJ (1968) Invariant properties of composite material. Technomic, Stamford, Connecticut: 233–253. [13] Ranjit R (1990) A primer on the taguchi method. Van Nostrand Reinhold. [14] http://www2.research.att.com/~njas/oadir/index.ht [15] Jang SM, Kawai Y (2005) Energy absorption characteristics on aluminum beams sterengthened with cfrp laminated under impact loading. Key Engineering Materials 297-300: 1–3. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,522 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,178 |
||