13751

13751

بهينه سازي توپولوژي، شكل و اندازه رينگ چرخ خودرو به منظور بهبود عمر خستگي

كارشناسي ارشد

خودرو - طراحي سازه و بدنه

آبان 1393

آبان 1393

دكتر جواد مرزبان راد

چكيده امروزه طراحي قطعات خودرو به منظور كاهش وزن آن ها، يكي از مباحث مهم از جهت كاهش مصرف سوخت خودرو، كاهش آلاينده هاي زيست محيطي و كاهش هزينه هاي توليد مي باشد. در روش انتخاب شده براي بهينه سازي بايد بين كاهش وزن قطعات خودرو و الزامات طراحي مانند سفتي ، استحكام ، رفتار خستگي و... توازن برقرار شود. چرخ خودرو به دليل موقعيت و نقش آن در سيستم تعليق ، يكي از مهمترين اجزاي خودرو مي باشد؛ در نتيجه تضمين دوام آن تحت بارهاي وارده از سطح جاده، الزامي مي باشد. در اين پايان نامه از روش هاي بهينه سازي توپولوژي، شكل و اندازه به منظور كاهش وزن و بهبود عمر خستگي رينگ چرخ خودرو، استفاده شده است. براي تحليل عمر خستگي از پيشينه زماني بارهاي وارد بر رينگ چرخ خودرو حاصل از تحليل ديناميكي و شبيه سازي حركت خودرو بر روي جاده طي چند تست جاده انتخاب شده، استفاده شده است و از روش بهينه سازي توپولوژي همراه با قيد حجمي و عمر خستگي به منظور دستيابي به مدل اوليه از مدل خام رينگ چرخ خودرو و در ادامه از روش بهينه سازي شكل و اندازه به منظور بهبود عمر خستگي مدل اوليه استفاده شده است. نتايج، كاهش 841/31 درصدي وزن و 047/33 درصدي نرمي رينگ چرخ خودرو، در نتيجه بهينه سازي توپولوژي و همچنين بهبود 33/652 درصدي متوسط كمينه عمر خستگي، در بهترين حالت با بهينه سازي شكل و اندازه و در نتيجه توانايي روش پيشنهاد شده در اين پايان نامه به منظور طراحي رينگ چرخ خودرو سبك وزن با عمرخستگي بهبود يافته را نشان مي دهد. واژه‌هاي كليدي: رينگ چرخ خودرو، بهينه سازي توپولوژي، شكل و اندازه، عمر خستگي، الزامات طراحي، سفتي، استحكام، تحليل ديناميكي، تست جاده