بهینه‌سازی چند هدفه سازه‌ی بدنه یک خودرو برقی کلاس L6e با استفاده از روش MOPSO

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده‌ مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

2 دانشیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

doi
10.22044/jsfm.2025.16182.3973
چکیده

چکیدهبا توجه به رشد فزاینده تقاضا برای خودروهای برقی، بهینه‌سازی ساختار سازه‌ای آن‌ها به عنوان یک چالش مهندسی مطرح است. در این پژوهش، با هدف دستیابی به طراحی بهینه‌ای از سازه‌ی بدنه خودروی برقی کلاسL6e ، از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات چند هدفه (MOPSO) بهره گرفته شده‌است. در این مسئله بهینه‌سازی، هدف اصلی افزایش سفتی‌های پیچشی و خمشی سازه‌ی بدنه خودرو است. ابعاد تیرهای سازه نیز به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شدند. از آنجایی که مدل کامل سازه بدنه خودرو در کتیا به دلیل تعدد متغیرهای طراحی، به ویژه در اتصالات برای بهینه‌سازی مناسب نبود، ابتدا یک مدل ساده‌سازی شده در نرم‌افزار آباکوس ایجاد شد. این مدل با استفاده از المان‌های تیر و اتصالات صلب ساخته شد، تا فرآیند بهینه‌سازی تسهیل گردد. برای اعتبارسنجی قابلیت اطمینان مدل ساده‌سازی شده، تست‌های پیچش و خمش بر روی مدل ساده‌سازی شده آباکوس و مدل کامل کتیا انجام شد و نشان داد که اختلاف سفتی‌ها کمتر از ۴ درصد است. این نتیجه، قابلیت اطمینان مدل ساده‌سازی شده را برای استفاده در فرآیند بهینه‌سازی کاملاً تأیید کرد .در نهایت، قابلیت اسکریپت‌نویسی آباکوس امکان پارامتریک کردن ابعاد پروفیل‌ها را فراهم آورد، که این امر اتصال خودکار مدل به کد بهینه‌سازی MOPSO در متلب و تولید ساختارهای جدید را ممکن ساخت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که با بهره گیری از بهینه سازی چند هدفه MOPSO می‌توان به طور همزمان به افزایش قابل توجه سفتی پیچشی (32.10 درصد) و خمشی (33.79 درصد) سازه، نسبت به مدل اولیه قبل از بهینه‌سازی، دست یافت.