27843

مدل سازي و بهنگام نمودن مدل نقطه جوش در اتصالات سازه بدنه خودرو

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك- طراحي كاربردي

1398

1401/7/9

حميد احمديان

مهندسي مكانيك

فرآيند آزمايش¬آناليز¬مودال بر روي سازه واقعي و سپس به¬روز¬رساني داده¬ها با توجه به ساختار ارزشمند و قابليت¬هاي پيشرفته خود به جايگاه ويژه¬اي در صنايع مختلف دست پيدا كرده¬است. از اين¬ رو، موضوع مورد مطالعه در اين پايان¬نامه مدل¬سازي و بهنگام نمودن مدل نقطه¬جوش در اتصالات سازه بدنه خودرو به كمك اين روش مي¬باشد. در اين مطالعه ماده اوليه فولاد مي¬باشد و براي انجام آزمايش¬آناليز¬مودال از ماده اوليه، دو سازه شامل: 1: ورق تا¬شده بالايي و 2: صفحه تخت پاييني تهيه و توليد شده¬است. براي بدست آوردن فركانس¬هاي طبيعي سازه واقعي از روش آزمايش¬آناليز¬مودال توسط سيستم داده برداري و نرم افزار پالس لاب شاپ و يك عدد نيرو سنج پيزو الكتريك و يك عدد شتاب¬سنج پيزو الكتريك استفاده گرديده¬است كه سازه واقعي را در بازه فركانسي 800-0 هرتز در 800 نقطه مورد آناليز قرار داده¬است. براي انجام آزمايش سازه را توسط طناب¬هاي كشسان آويزان كرده و شرايط مرزي¬آزاد را ايجاد نموده¬ و توسط لرزاننده نيرو و فركانس مذكور اعمال گرديده¬است. در نهايت پس از انجام آزمايش، فركانس¬هاي طبيعي مورد نياز در سازه كه شامل 6 فركانس در حالت صلب و 4 فركانس در حالت الاستيك بوده¬اند استخراج شده¬اند كه 6 فركانس حالت صلب داراي مقادير صفر و 4 فركانس حالت الاستيك داراي مقاديري مي¬باشند كه در متن پايان¬نامه به آنها اشاره شده¬است. سپس 5 مدل المان محدود طراحي شده¬است كه اختلاف آنها در ابعاد لايه¬هاي مجازي مي¬باشد و لايه¬هاي مجازي نمايانگر محل نقطه¬جوش¬هاي مقاومتي هستند و خواص مكانيكي آنها مانند (مدول يانگ و ضريب پوآسون) به¬صورت فرضي در مدل اجزاء محدود اعمال گرديده¬اند سپس مدل¬هاي اجزاء محدود طراحي شده آناليز گرديده¬اند و فركانس¬هاي طبيعي و شكل مود¬ها از آناليز مدل¬ها بدست¬آمده و در نهايت مدل¬ها به¬روز¬رساني شده¬اند و مقادير بهينه شده (مدول يانگ و ضريب پوآسون) بدست¬آمده در مدل¬هاي المان محدود اعمال گرديده¬اند و فركانس¬هاي طبيعي به¬روز¬رساني شده استخراج گرديده و در نهايت خطاهاي هر فركانس محاسبه شده و در پايان مدل با ابعاد لايه مجازيي كه با نتايج سازه واقعي همگرا تر بوده است انتخاب گرديده¬است.

1401/10/27

Modeling and updating the boiling point model in the joints of the car body structure

10/1/2023 12:00:00 AM

The process of testing the modal analysis on the real structure and then updating the data has achieved a special place in the industry due to its valuable structure and advanced capabilities.Therefore , the topic studied in this thesis is modeling and updating the welding point model in the joints of the car body structure with the help of this method. In this study, the primary material is steel, and to perfrom the modal analysis test of the primary material, two structures include:1:The upper folded sheet and the lower flat sheet are prepared and produced frequencies of the real structure, the modal analysis test method was used by the data acquisition system and Pulse Lab Shop software, and a number of piezoelectric force meters and a number of piezoelectric accelerometers were used, which measured the real structure in the frequency range of 0-800 HZ. It has been analyzed in 800 points. To conduct the test, the structure was hung by elastic ropes and free boundary conditions were created, and aforementioned power and frequency were applied by the vibrator. Finally, after the test, the natural frequencies required in the structure, which include 6 frequencies in the rigid state and 4 frequencies in the elastic state, have been extracted, the 6 frequencies of the rigid state have values of 0 and the 4 frequencies of the elastic state have They are mentioned in the text of the thesis. Then 5 finite element models have been designed, the difference of which is in dimensions of the virtual layers, and the virtual layers represent the location of resistance welding points, and their mechanical properties such as (Youngs modulus and poisons ratio) have been hypothetically applied in the finite element model. And then the designed finite element models have been analyzed and the natural frequencies and mode shapes were obtained from the analysis of the models and finally the models were updated and the optimized values (Youns modulus and poisons ratio) obtained in the finite element models were applied and the natural frequencies were updated and extracted and finally the errors of each frequency are calculated and at the end the dimensions of the virtual layer that are more convergent with the results of the real structure have been selected.

عدم قطعيت , سيستم داده برداري , پالس لاب شاپ , الگوريتم ژنتيك , الگوريتم بهينه سازي , نيرو سنج , شتاب سنج

uncertainty , data acquisition system , pulse lab shop , Genetic Algorithm , optimization algorithm , power meter , accelerometer

Mohammad Asghari

Dr. Ahmadian