آجاک - acak آینده پژوهی
در یك پژوهش دانشگاهی انجام شد

تقویت بدنه خودرو با کمک اجزای کامپوزیتی

تقویت بدنه خودرو با کمک اجزای کامپوزیتی

آجاک: پژوهشگران گروه طراحی کاربردی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس طی یک پروژه به تقویت بدنه خودرو با بهره گیری از اجزای کامپوزیتی برای استواری بخشی اتومبیل در تصادفات از کناره پرداختند.


به گزارش آجاک به نقل از ایسنا، سخت گیرانه تر شدن استانداردهای ایمنی و نیاز به استفاده از سازه هایی با عملکرد بهتر در تصادفات در بدنه خودرو ها از یک سو و جهت گیری خودروسازان برای سبک تر کردن سازه خودرو ها و جلوگیری از افزایش وزن جهت کاهش مصرف سوخت و بهبود راندمان وسایل نقلیه از طرف دیگر، زمینه را برای جایگزینی سازه های سنگین قدیمی با نمونه های سبک با شکل هندسی پیشرفته تر و ظرفیت بالاتر برای جذب انرژی حین بارگذاری فراهم نموده است.

امروزه تیرهای جدار نازک کلاهی شکل به سبب سبکی، استواری و خاصیت های جذب انرژی مناسب و سهولت در شکل دهی و مونتاژ به کمک نقطه جوش در خط تولید، به شکل گسترده در بخش های اصلی بدنه خودرو ها مانند ستون وسط، رکاب و ریل سقفی مورد استفاده قرار می گیرند. در عین حال، دستیابی به راهکارهایی جهت تقویت و افزایش مقاومت چنین سازه هایی با رعایت محدودیت های وزنی، به چالشی تازه تبدیل گشته است.

در این پژوهش که در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد مهندس نیما زاهدان در رشته مهندسی مکانیک (طراحی کاربردی) با راهنمایی دکتر حامد احمدی و با مشاوره دکتر غلامحسین لیاقت از اعضای هیأت علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس انجام شد، ارتقاء عملکرد تیرهای جدار نازک کلاهی شکل تحت بار خمشی با بهره گیری از تقویت کننده های داخلی فلزی و یا کامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفت.
در مرحله اول، سه نمونه از تیرهای تقویت شده تمام فلزی با شکل های متفاوت سطح مقطع در بخش تقویت کننده در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شد و تحت بارگذاری خمش سه نقطه بصورت شبه استاتیک و ضربه جانبی مورد آزمایش قرار گرفتند. این آزمون ها به کمک مدل سازی عددی در محیط نرم افزار LS-DYNA شبیه سازی شده و مطابقت داده های حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج تجربی بررسی شده است. بعد از صحت سنجی مدل سازی های عددی، با انجام مطالعات پارامتریک و نیز بهینه سازی های تک هدفه و چند هدفه سطح مقطع با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک، سعی شده به بهترین حالت برای تقویت سازه مذکور دست یافته شود.

به نقل از دانشگاه تربیت مدرس، همین طور با بکارگیری تیرهای ارتقایافته در سازه رکاب مدل عددی یک خودروی کامل و شبیه سازی برخورد از کناره، میزان بازدهی نتایج در یک سناریوی تصادف سنجیده شد. در مرحله بعد، سه نمونه از تیرهای تقویت شده به کمک کامپوزیت، با بهره بردن از تجربیات به دست آمده از عملکرد نمونه های فلزی و نیز اضافه کردن موارد جدید، در قالب سازه های مرکب فلز-کامپوزیت ساخته شد و بطور تجربی تحت بارگذاری خمشی شبه استاتیک و ضربه مورد آزمایش قرار گرفتند. بعد از توسعه مدل سازی عددی برای شبیه سازی صحیح رفتار نمونه های مرکب، نتایج حاصل از تست نمونه های مرکب با عملکرد موارد تمام فلزی مورد مقایسه قرار گرفته و نتیجه گیری های نهایی ارائه شد.





منبع:

1400/11/29
22:38:16
0.0 /5
297
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۷ بعلاوه ۵
آجاک : آینده پژوهی