15443

15443

تحليل تجربي و شبيه‌سازي اجزاي محدود يك تير از بدنه خودرو از جنس بايوكامپوزيتي تقويت‌شده با نانوپودر

كارشناسي ارشد

خودرو گرايش طراحي سازه و بدنه‌ى خودرو

بهمن ماه 1394

بهمن ماه 1394

دكتر ابوالفضل خلخالي

امروزه يكي از مباحث مهم در صنعت خودروسازي، استفاده از مواد جديد با خواص مطلوب و در عين حال كاهش تاثيرات نامطلوب زيست‌محيطي و هزينه‌ى توليد مي باشد. در اين راستا، اين پايان‌نامه امكان استفاده از كامپوزيت‌هاي تقويت‌شده با الياف طبيعي و همچنين نانوپودر را براي تير با مقطع كلاهي شكل كه قطعه‌اي پركاربرد در بدنه‌ى خودرو مي‌باشد، مورد بررسي قرار داده‌است. بدين منظور چهار فاكتور وزن الياف، درصد وزني نانوپودر، نوع نانوپودر و همچنين درصد وزني سديم هيدروكسيد در بهبود قليايي الياف، هر كدام در دو سطح متفاوت در طراحي آزمايش به روش تاگوچي در نظر گرفته شد و 8 نمونه بر اين اساس ساخته شد و تست خمش سهنقطه بر روي آنها صورت گرفت. همچنين 8 نمونه مطابق با آزمايشهاي طراحي شده و با توجه به استاندارد ASTM-D3039 ساخته شد و تحت تست كشش قرار گرفت. تاثير اين چهار فاكتور بر روي ماكزيمم نيرو به عنوان خروجي، توسط روش تاگوچي و همچنين آناليز واريانس بررسي شد و نمونهى بهينه نيز پيشبيني شد. بر اين‌ اساس براي نيرو در هر دو روش به ترتيب پارامترهاي درصد وزني نانوپودر، نوع نانوپودر، وزن الياف و درصد وزني سديم‌هيدروكسيد در بهبود به عنوان پارامترهاي تاثيرگذار تعيين شده‌اند و هر دو روش كاملا همديگر را تصديق مي‌كنند. در نهايت شبيهسازي عددي تست خمش سهنقطه در نرم افزار آباكوس انجام شد و نتايج آن با نتايج حاصل از تست تجربي مقايسه گشت. مقايسه‌ى سفتي براي دو حالت تجربي و عددي انجام شد و بيشترين خطاي عددي 2.69% بود كه نشان دهنده‌ى كارايي حل عددي مي‌باشد. واژه‌هاي كليدي: نانوكامپوزيت، الياف طبيعي، خمش سهنقطه، شبيهسازي عددي