14043

بهينه سازي لوله هاي جدار نازك چند سلولي، از طريق بهينه سازي هندسي جهت استفاده در بدنه قطار

1401

دكتر پريسا حسيني تهراني

باتوجه به اهميت ايمني به عنوان يكي از اساسي ترين مسائلي كه با توجه به رشد و توسعه روزافزون صنعت حمل و نقل ريلي، همواره مورد توجه بوده است؛ بررسي و تحليل نيرويي يك وسيله نقليه ريلي در هنگام تصادف و برخورد، مسئله بسيار قابل توجهي در ديناميك حركت قطار مي¬باشد. بر اين اساس طراحي جاذب هاي انرژي به جهت كاهش خسارات و هزينه هاي مالي و جاني مورد استقبال قرار گرفته است. فلسفه جاذب هاي انرژي اين است كه در هنگام تصادف جذب انرژي در بدنه با نيروي كمتري انجام بگيرد و به طور معمول اين بحث در زمينه هاي ايمني و راحتي سفر مورد بررسي و پژوهش قرار مي¬گيرد. در اين راستا بهينه سازي جاذب هاي انرژي از نظر هندسي و جنس مورد توجه طراحان قرار گرفته است كه در اين مطالعه به آن خواهيم پرداخت. در ابتدا يك لوله چند سلولي تقويت‌شده با شبكه غيريكنواخت مبتني بر بهينه‌سازي هندسي ارائه مي¬شود تا عملكردهاي ضربه پذيري تحت بارگذاري محوري و خمش جانبي را بررسي شود. سپس يك ساختار فراماده لايه‌اي تركيبي شامل يك ساختار شبكه‌اي الهام‌گرفته از طبيعت و ساختار شبكه مكعبي مركزي بدنه دوازده‌گانه(DBC) پيشنهاد شده است و قابليت هاي جذب انرژي آن مورد بررسي قرار گرفته است.در فصل بعد لوله‌هاي دايره‌اي چند سلولي فراكتال جديدي با الهام از طبيعت (اشكال درخت‌مانند فراكتال موجود در بسياري از ساختارهاي بيولوژيكي مانند نيلوفر آبي و درخت اژدها) براي طراحي جاذب انرژي پيشنهاد مي¬شود و عملكردهاي قابليت ضربه پذيري سازه‌هاي پيشنهادي به صورت عددي مورد بررسي قرار گرفت. در بخش آخر طرح‌هاي بهينه لوله‌هاي ديواره نازك مربعي پر از ساختار شبكه‌اي جديد تحت بارگذاري ضربه محوري با استفاده از روش بهينه‌سازي قابليت ضربه پذيري چند منظوره مبتني بر روش برنامه نويسي بررسي شده‌اند. در نهايت با توجه به مطالعات صورت گرفته پيشنهاداتي براي ادامه مسير بهينه سازي جاذب هاي انرژي جدار نازك ارائه و نتيجه گيري خواهد شد.

11/18/2023 12:00:00 AM

84634

1403/08/14

Geometrical optimization of thin-walled multi-cell tubes for use in Rail vehicle body

ايمني، جاذب هاي انرژي، لوله هاي جدار نازك، بهينه سازي هندسي، سازه هاي تركيبي