13608

13608

بهينه سازي عددي و تجربي ارتعاشات پنل هاي خودرو با استفاده از مواد ويسكوالاستيك و لاستيك با روش پاسخ سطح

كارشناسي ارشد

خودرو - طراحي سيستم هاي تعليق ترمز و فرمان

اسفند ماه 1391

اسفند ماه 1391

دكتر جواد مرزبان راد

چكيده كنترل ارتعاشات با استفاده از افزايش ميرايي يكي از روش¬هاي مهم در زمينه كنترل ارتعاشات است. براي افزايش ميرايي مي¬توان از لايه¬هاي ويسكوالاستيك استفاده نمود. هنگامي كه قسمتي از سازه دچار تشديد مي¬گردد، براي اينكه بتوان اين شرايط ناخواسته را كنترل نمود مي¬توانميرايي سازه در خودرو را با استفاده از مواد ويسكوالاستيك افزايش داد. اين مواد داراي ميرايي بالايي مي¬باشند. مواد ويسكوالاستيك را مي¬توان به صورت لايه¬هاي آزاد و لايه¬هاي مقيد ميرايي استفاده نمود. متغيري كه به عنوان ميرايي در نظر گرفته شده است، ميزان ضريب اتلاف در هر شكل مود مي¬باشد. در واقع با افزايش ميزان ضريب اتلاف براي هر شكل مود، پاسخ سيستم به ارتعاشات بهبود يافته است. اين ميرايي با استفاده از روش انرژي كرنش مودال به دست خواهند آمد. همچنين ميزان افزايش وزن سازه نيز به عنوان يكي از متغير¬ها در نظر گرفته شده است. در نتيجه دو عامل ميرايي و وزن در سازه با يكديگر در تقابل مي¬باشند. اين لايه¬ها به دوشكل لايه آزاد ميرايي و لايه¬مقيد ميرايي در دماهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته¬اند. همچنين براي جنس ماده ويسكوالاستيك نيز از دو ماده به عنوان نمونه استفاده شده است. در اين پايان نامه متغيرهاي لايه¬هاي ميرايي بهينه گشته¬اند. جهت بهينه¬سازي با استفاده از روش پاسخ سطح ميزان حد بهينه به دست خواهند آمد. نتايج حاصل نشان مي¬دهد كه سهم لايه ويسكوالاستيك ازميزان انرژي كرنش در حالت لايه مقيد بسيار بزرگتر از حالت لايه¬ آزاد مي¬باشد. در نتيجه لايه مقيد ميزان انرژي بيشتري را تبديل به گرما مي¬نمايد. استفاده از لايه مقيد ميرايي بسيار مناسب¬تر از لايه آزاد مي¬باشد. با توجه به بهينه¬سازي¬هاي انجام شده براي لايه مقيد ضخامت بهينه در صورت مسئله اين پايان نامه در حدود 2/0 تا 3/0 ميليمتر مي¬باشد. محدوده بهينه براي لايه آزاد در حدود 6/0 ميليمتر مي¬باشد. همچنين نياز به در نظر گرفتن ضخامت¬ها در محدوده چندين ميليمتر جهت بهينه¬سازي نمي¬باشد. واژه‌هاي كليدي:ويسكوالاستيك، لايه آزاد ميرايي، لايه مقيد ميرايي، ضريب اتلاف