شبیهسازی عددی و بهینهسازی استحکام اتاق کامیون | ||
| مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
| دوره 11، شماره 4، مهر و آبان 1400، صفحه 15-31 اصل مقاله (2.54 M) | ||
| نوع مقاله: طرح پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2021.10737.3382 | ||
| نویسندگان | ||
| علی یوسفی1؛ ابوالفضل خلخالی2؛ سیدعسکری مهدوی* 3 | ||
| 1کارشناس ارشد، گرایش سازه بدنه خودرو، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران ،تهران، ایران | ||
| 3دانشجوی دکتری، گروه آموزشی حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران | ||
| چکیده | ||
| بهمنظور کاهش تلفات انسانی، استانداردهای مختلفی برای خودروها ازجمله استاندارد سفتی کابین تهیه شده است. خودروسازان به دنبال افزایش نسبت توان به وزن خودروها برای افزایش سرعت و چابکی بیشتر وسایل نقلیه هستند. به همین دلیل بهینهسازی سازهی اتاق کامیونها با توجه به استانداردهای ایمنی تأثیر زیادی بر عملکرد آنها میگذارد. در این مقاله، اقدام به شبیهسازی کامیون بنز اکتروس در نرمافزار CATIA میشود. سپس مدل شبیهسازیشده در نرمافزار Hyper-mesh المانبندی میشود. المانها بهصورت مربعی و مثلثی و دارای ابعاد 10، 15 و 25 میلیمتر مربع هستند. پس از اطمینان از صحت المانبندی، مدل المانبندی شده وارد نرمافزار LS-DYNA میشود. در این نرمافزار آزمون ECE-R29 شبیهسازیشده است. این آزمون در سه بخش بر روی خودرو انجام میشود که عبارتاند از آزمون B و آزمون C. آزمون C خود شامل دو بخش برخورد عمودی و برخورد با زاویه 20 درجه نسبت به افق است. پسازآنکه خودرو مورد نظر این آزمونها را با موفقیت به اتمام رساند، قطعات با بیشترین تأثیر در این آزمونها که عبارتاند از: 1. دیواره جانبی 2. پنل سقف 3. قسمت خارجی ستون A 4. قسمت داخلی ستون A 5. تقویتی بالای شیشه انتخاب میشوند. سپس اقدام به بهینهسازی ضخامت این قطعات میشود. از میان 16 حالت (ارائه شده توسط روش تاگوچی)، تنها پنج حالت قادر به برآورده کردن شرایط آزمون B سفتی کابین بودند که حالت بهینه دارای وزن 890.83 کیلوگرم است که نسبت به حالت اولیه 60.69 کیلوگرم کاهش وزن داشته است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آزمون ECE-R29؛ آزمون سفتی کابین؛ بهینهسازی؛ شبیهسازی؛ کابین کامیون | ||
| مراجع | ||
|
[1] سازمان استاندارد ج.ا.ا (2018) خودروهای جادهای- طبقهبندی تصادف- واژهنامه.
[2] Cho YB, Bae CH, Suh MW, Sin HC (2008) Maximisation of crash energy absorption by crash trigger for vehicle front frame using the homogenisation method. Int J Veh Des 46(1): 23-50.
[3] Chen DY, Wang LM, Wang CZ, Yuan LK, Zhang TY, Zhang Z (2015) Finite element based improvement of a light truck design to optimize crashworthiness. Int J Automot Technol 16(1): 39-49.
[4] De Castro I, Jokuszies M, Altamore P, Lee W (2001) Simulation of occupant response in the ECE R29 safety test. SAE Tech Pap.
[5] Mirzaamiri R, Esfahanian M, Ziaei-Rad S. Crash (2012) Test simulation and structure improvement of IKCO 2624 truck according to ECE-R29 regulation. Int J Automot Eng 2(3): 180-192.
[6] Atidar SK, Tandon V, Mahajan RS, Raju S (2005) Practical problems in implementing commercial vehicle cab occupant protection standard ECE R-29. In: SAE Technical Papers.
[7] Li S, Guo K, Zhao Y, Guo Y (2005) Frontal pendulum impact test and computer simulation of commercial vehicles. In: China Mechanical Engineering.
[8] شجاعیفر م (1394) طراحی پانل جانبی بدنه منفصل خودرو کلاس B و شبیهسازی اجزای محدود برخورد از جانب. نشریه علمی مکانیک سازهها و شارهها 64-51 :(3)5.
[9] ایزانلو م (2017) تحلیل سفتی پیچشی و خمشی بدنه خودروی سواری با استفاده از مدل اجزای محدود ساده سازی شده. نشریه علمی مکانیک سازهها و شارهها 26-17 :(2)7.
[10] عبدالمنافی ع (1399) مطالعه تحلیلی و عددی جذب انرژی در ضربهگیرهای استوانهای با ضخامت دیواره متغیر. نشریه علمی مکانیک سازهها و شارهها 102-91 :(3)10.
[11] Asadiniaa N, Khalkhalia A, Saranjam MJ (2018) Sensitivity analysis and optimization for occupant safety in automotive frontal crash test. Lat Am J Solids Struct 15(7).
[12] Zhu P, Pan F, Chen W, FACV (2013) Lightweight design of vehicle parameters under crashworthiness using conservative surrogates. Comput Ind 4: 280-289.
[13] سازمان استاندارد ج.ا.ا (2019) خودرو-تایید در رابطه با حفاظت از سرنشینان کابین خودروی تجاری.
[14] Nation U (1999) Vehicle witg regard to the protection of the occupants of the CAB of a commercial vehicle.
[15] افشار م (1399) شبیهسازی و بهینهسازی لولههای برخورد جانبی کامپوزیتی در خودرو. پایاننامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی خودرو گرایش سازه و بدنه خودرو.
[16] موسیزاده ا (1399) بهینه سازی سفتی فریم موتورسیکلت برقی. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت.
[17] خاکی جامعی م (1396) بررسی عددی تأثیر نانوسیال بر راندمان چاه حرارتی میکرو کانالی با استفاده از روش تاگوچی. نشریه علمی مکانیک سازهها و شارهها 287-275 :(2)7. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,874 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,306 |
||