شبیهسازی عددی و بهینهسازی استحکام اتاق کامیون
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.
2 دانشجوی دکتری، گروه آموزشی حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
3 کارشناس ارشد، گرایش سازه بدنه خودرو، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
doi
10.22044/jsfm.2021.10737.3382چکیده
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.