11853

11853

بهينه سازي چند هدفي رفتار جذب انرژي استوانه جدار نازك كامپوزيتي

كارشناسي ارشد

مهندسي خودرو - طراحي سازه و بدنه

دي ماه 1391

دي ماه 1391

پروفسور محمد حسن شجاعي فرد - دكتر ابولفضل خلخالي

چكيده پيشرفتهاي تكنولوژي باعث افزايش سرعت خودروهاي امروزي و در نتيجه افزايش احتمال اتفاقات ناگوار در تصادفات جاده‌اي شده‌است. از اينرو طراحي اجزاي سازه‌اي كه بتوانند انرژي‌هاي حاصل از برخورد را جذب كرده و ايمني سرنشينان خودرو را تامين كنند، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در دهه اخير اجزاي كامپوزيتي به علت نسبت استحكام به وزن خوب، كاربرد زيادي در صنايع خودروسازي پيدا كرده‌ و قابليت جذب انرژي آنها موضوع بسياري از تحقيقات بوده‌است. انرژي جذب شده توسط اجزاي كامپوزيتي وابسته به پارامترهاي زيادي از جمله جنس الياف، جنس ماتريس، زاويه الياف، چيدمان لايه‌ها همچنين هندسه جاذب انرژي است. در اين تحقيق ابتدا با استفاده از نرم‌افزار LS-DYNA شبيه‌سازي برخورد و تخريب استوانه جدار نازك كامپوزيتي با انتخاب تئوري شكست مناسب مواد كامپوزيت، انجام شده‌است. در اين راستا معيارهاي تخريب مختلف معرفي شده و معيار مورد استفاده بررسي مي‌شود. سپس نتايج حاصل از اين شبيه‌سازي با نتايج مراجع مقايسه و اعتبارسنجي مي‌شود.در ادامه تاثير متغيرهاي مختلف طراحي بر جذب انرژي استوانه كامپوزيتي بررسي مي¬شود. در ادامه تاثير متغيرهاي ضخامت و زواياي الياف بر جذب انرژي استوانه كامپوزيت بررسي و از نتايج شبيه-سازي اجزاي محدود براي آموزش شبكه عصبي با استفاده از نرم¬افزار GEVOM كه ساختار شبكه عصبي GMDH بر اساس الگوريتم ژنتيك مي¬باشد انجام گشته است. از توابع چندجمله-اي بدست¬آمده براي انرژي جذب شده، نيروي بيشينه و نيروي بحراني كمانش، بهينه¬سازي چندهدفي استوانه كامپوزيتي با كمك الگوريتم اصلاح شده NSGAII و روش مرتب‌سازي نقاط غير برتر انجام گرفته و نقطه پيشنهادي بهينه با دو روش نزديك¬ترين نقطه به نقطه ايده¬آل و تاپسيس انتخاب گرديده است. كلمات كليدي: استوانه كامپوزيت،جذب انرژي ويژه ،نرم¬افزار LS-DYNA،شبكه عصبي GMDH، بهينه-سازي چند هدفي،