شماره ركورد
34510
پديد آورنده
سيدعليرضا شيدا
عنوان
شبيه سازي و بهينه سازي رفتار برخورد از جانب يك خودروي برقي كلاس C با بدنه آلومينيومي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي خودرو- سازه و بدنه خودرو
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/07/30
استاد راهنما
ابوالفضل خلخالي
استاد مشاور
.
دانشكده
مهندسي خودرو
چكيده
اين پژوهش با هدف ارتقاي ايمني برخورد جانبي در خودروهاي برقي، رفتار سازهاي ركاب آلومينيومي را در قالب يك چرخه CAD–FEA مبتني بر CATIA، ANSA و LS-DYNA مدلسازي و ارزيابي كرده است. هندسه پايه بر اساس الگوهاي صنعتي پلتفرمهاي روز از جمله SEPA 2.0 استخراج و سه الگوي مرجع شامل مقطع شبكهاي الهامگرفته از XPENG G6، مقطع مخروطي انتهايي مشابه Tesla Model Y و مقطع داراي مهاربندهاي مورب همراستا با راهكارهاي MEB بررسي شدهاند؛ سپس يك طرح پيشنهادي با مهاربندهاي مورب متقاطع براي توزيع يكنواخت تنش و بهتعويقانداختن كمانش موضعي ارائه گرديد. شرايط مرزي و تماس بهصورت واقعگرايانه تعريف و مشزني پوستهاي با اندازه المان حدود 5 ميليمتر همراه با تعريف نقاط جوش نقطهاي روي مسيرهاي اتصال ركاب به تيرهاي عرضي كف اعمال شد. برنامه آزمون عددي شامل خمش سهنقطه بهمنظور سنجش سختي خمشي و منحني نيرو–جابجايي و نيز شبيهسازي برخورد جانبي شبهاستاتيك (با ارزيابي حساسيت به نرخ كرنش) بوده است. خروجيهاي اصلي نظير منحنيهاي نيرو–جابجايي، الگوهاي كمانش، و شاخصهاي جذب انرژي (SEA) و نيروي خردكننده ميانگين (MCF) مبناي مقايسه قرار گرفتند. نتايج نشان ميدهد طرح پيشنهادي ضمن حفظ يكپارچگي هندسي براي توليد، توزيع بار را بهبود داده، كمانش زودهنگام ديوارهها را مهار ميكند و نسبت به مدل پايه افزايش معنيدار در ظرفيت جذب انرژي و سختي جانبي بههمراه دارد؛ همزمان جرم ركاب از 8٫60 به 5٫37 كيلوگرم كاهش يافته و به كاهش 37٫56٪ در وزن قطعه انجاميده است. اين دستاورد نشان ميدهد طراحي هدفمند مقطع و مسيرهاي تقويتي ركاب ميتواند همزمان الزامات سبكي و ايمني جانبي (بهويژه حفاظت از فضاي باتري) را درBEVها برآورده سازد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/11/21
عنوان به انگليسي
Simulation and optimization of the side crash behavior of a c-class electric vehicle with an aluminum body
تاريخ بهره برداري
10/22/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سيدعليرضا شيدا
چكيده به لاتين
This study aims to enhance side-impact safety in battery electric vehicles (BEVs) by modeling and evaluating the structural behavior of an aluminum rocker within an integrated CAD–FEA workflow based on CATIA, ANSA, and LS-DYNA. The baseline geometry was derived from contemporary industry platforms (including SEPA 2.0). Three reference layouts were examined: a lattice-type section inspired by the XPENG G6, a tapered-end section resembling the Tesla Model Y, and a section with aligned diagonal stiffeners consistent with MEB-style solutions. Building on these, a proposed design featuring crossed diagonal stiffeners was introduced to promote more uniform stress distribution and delay local buckling.
Realistic boundary and contact conditions were applied. Shell meshing with ~5 mm elements and spot-weld definitions along the rocker-to-floor cross-member interfaces were used. The numerical test program comprised three-point bending (to assess bending stiffness and obtain force–displacement curves) and a quasi-static side-impact simulation with sensitivity to strain-rate effects. Primary outputs—including force–displacement responses, buckling modes, specific energy absorption (SEA), and mean crushing force (MCF)—were used for comparison.
Results show that the proposed concept maintains manufacturability, improves load distribution, mitigates premature wall buckling, and achieves a meaningful increase in energy-absorption capacity and lateral stiffness relative to the baseline. At the same time, rocker mass decreased from 8.60 kg to 5.37 kg, corresponding to a 37.56% weight reduction. These findings indicate that targeted section design and reinforcement paths in the rocker can simultaneously satisfy lightweighting and side-impact safety requirements—particularly for battery-pack protection—in BEVs.
كليدواژه هاي فارسي
خودروي برقي , ركاب جانبي
كليدواژه هاي لاتين
electric vehicle , side rocker
Author
Seyed Alireza Sheida
SuperVisor
Abolfazl Khalkhali