بررسي عملكرد و شبيه‌سازي اجزاي محدود سازه‌هاي سلولي در جعبه تصادف خودرو

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

در سال‌هاي اخير، افزايش تصادفات جاده‌اي و لزوم ارتقاي ايمني خودرو، توجه پژوهشگران را به طراحي ساختارهايي با قابليت جذب انرژي بالا جلب كرده است. جعبه تصادف يكي از اجزاي كليدي در سيستم ايمني خودرو به شمار مي‌رود كه وظيفه جذب انرژي حاصل از برخورد را بر عهده دارد. در اين پژوهش، رفتار مكانيكي ساختارهاي سلولي به ‌منظور بهبود عملكرد جذب انرژي جعبه تصادف مورد بررسي قرار گرفته است. مدلسازي عددي جعبه تصادف و ساختارهاي سلولي مختلف به ‌صورت جداگانه در نرم‌افزار المان محدود آباكوس انجام شد. پس از شناسايي بهترين سازه سلولي براي استفاده در جعبه تصادف، ساختار مربوطه درون جعبه تصادف قرار داده شد و پارامترهايي مانند انرژي جذب ‌شده، بيشينه نيروي اوليه و تغيير شكل سازه مورد ارزيابي قرار گرفتند. از ميان ساختارهاي بررسي‌شده كه شامل ساختارهاي شش‌ضلعي، بازگشتي، غير‌دوره‌اي، ESI، STH و BCC مي‌شود، ساختار STH كه تركيبي از سلول‌هاي مثلثي و ستاره‌اي است، بهترين عملكرد را نشان داده است. اين ساختار داراي رفتار پلاستيك دو مرحله‌اي است؛ به‌گونه‌اي كه در مرحله نخست، سلول‌هاي ستاره‌اي با تنش پايين فشرده مي‌شوند و سپس سلول‌هاي مثلثي با توان تحمل تنش بالا وارد عمل مي‌شوند. اين ويژگي منجر به كاهش بيشينه نيروي اوليه و افزايش جذب انرژي مي‌شود كه براي عملكرد بهينه جعبه تصادف بسيار مطلوب است. همچنين، تأثير چگالي ويژه در مقادير 1/0، 2/0، 3/0 و 4/0 بررسي شد و نتايج نشان داد با وجود تغيير اندك در بيشينه نيروي اوليه، بازده نيرويي به ترتيب 178، 661، 1622 و 2955 درصد نسبت به جعبه تصادف خالي افزايش يافته است.

236457

طراحي كاربردي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان