تحلیل سفتی فنر تخت با استفاده از قیود چند نقطه‌ای (MPC)

نویسندگان

1 استادیار، مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

doi
چکیده

فنر تخت یکی از اجزای کلیدی سیستم تعلیق خودروها است که عمدتاً در خودروهای سنگین، بیابانی و وانت‌ها استفاده می‌شود و نقش مهمی در کنترل ارتعاشات و انتقال نیرو دارد. تعیین دقیق سفتی فنر برای تحلیل دینامیکی و استاتیکی سیستم تعلیق ضروری است. در این مطالعه، یک فنر تخت شش‌لایه با طول‌های متفاوت و سطح مقطع ثابت از نوع نیم‌بیضی، در نرم‌افزار پترن با استفاده از ۱۱۳ المان تیر مدل‌سازی شده است. به جای استفاده از المان تماس بین لایه‌ها، قیود چندنقطه‌ای لغزش بکار رفت تا پیچیدگی تحلیل کاهش یابد. شرایط مرزی آزمایشگاهی و بارگذاری نیرو در وسط فنر اعمال و سفتی فنر با استفاده از تحلیل استاتیکی خطی در نرم‌افزار نسترن محاسبه گردید. نتایج شبیه‌سازی با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شد و نشان داد که استفاده از قیود چندنقطه‌ای با دقت قابل قبولی جایگزین المان تماس می‌شود. این روش علاوه بر دقت مناسب، زمان تحلیل را به‌طور چشمگیری کاهش داده و امکان انجام آنالیزهای استاتیکی و بررسی تنش در اتصالات فنر را فراهم می‌سازد.