8728

طراحي، تحليل و سبك‌سازي قاب پشتي صندلي عقب خودرو پژو 206 با استفاده از مواد كامپوزيت

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1402

دكتر محمود مهرداد شكريه

دكتر فتح الله طاهري بهروز

1402/07/11

مكانيك

Design, analysis and lightweighting of the rear seat back frame of Peugeot 206 car using composite materials

امروزه با افزايش قيمت نفت خام، همچنين كاهش منابع نفت زيرزميني و همچنين اثرات مخربي كه بر روي محيط زندگي انسان‌ها دارد، باعث شده است سازندگان خودرو به دنبال راهي براي سبك‌سازي وسايل نقليه باشند كه علاوه بر كاهش مصرف سوخت، منجر به كاهش مقدار CO_2 نيز ميگردد. هدف اين تحقيق، سبك‌سازي و باز طراحي اجزاي داخلي صندلي، به ويژه جايگزيني ساختار فولادي قاب پشتي صندلي عقب فعلي، مطابق با الزامات وزن و سفتي آن است. در طي اين تحقيق بر مواد نوآورانه مانند كامپوزيت‌هاي ترموپلاستيك به دليل ويژگي هاي خاص نظير چگالي پايين آن‌ها ، سادگي ساخت، قابليت بازيافت و نداشتن خطر شكستگي الياف براي سرنشينان در حين تصادف متمركز شده است. با توجه به استفاده از مواد مركب در اين تحقيق، جنبه‌هاي ديگر طراحي نظير لايه‌چيني مناسب، استفاده از الياف بلند پيوسته يا ناپيوسته، استفاده از پارچه بافته شده يا استفاده از پارچه هاي تك جهته و جنس مواد موجود در بازار در نظر گرفته شده است. همچنين با در نظر داشتن توليد انبوه قاب صندلي خودرو پس از طراحي و به دست آوردن نتايج نمونه‌هاي مختلف، نحوه ساخت و مونتاژ نيز در مورد ارزيابي و نتيجه‌گيري نهايي بر اساس ‌آن‌ها صورت گرفته است. براي انجام اين تحقيق از آزمايش جابه‌جايي 100 ميلي‌متر استفاده شده است. همچنين شرايط مرزي براي صندلي با يك قاب 3/1 و داراي كمربند و يك لولا براي تا شدن در حين مواقع ضروري فرض شده است. با توجه به پيچيدگي روابط حاكم بر معادلات قاب، استفاده از روش المان محدود براي تحليل آن، امري ضروريست. در اين راستا نرم‌افزار ساليدروك در زمينه شبيه‌سازي و از نرم‌افزار Abaqus در زمينه تجزيه و تحليل المان محدود قطعه مورد استفاده قرار گرفت. جنبه هاي هزينه و ساخت راه‌حل طراحي پيشنهادي به منظور ارائه يك نماي كلي امكان سنجي مورد بررسي قرار گرفت.

قاب صندلي خودرو , سبك‌سازي , كامپوزيت ترموپلاستيك , شبيه‌سازي , روش المان محدود