17481

17481

تحليل حساسيت و بهينه‌سازي ايمني سرنشين در شبيه‌سازي برخورد از روبروي محصول اصلي پلتفرم ملي

كارشناسي ارشد

سازه و بدنه خودرو

بهمن ماه 1395

دكتر محمد حسن شجاعي فرد

دكتر ابوالفضل خلخالي

خودرو

چكيده امروزه برخورد و تصادف خودروها يكي از مشكلات حمل و نقل در سراسر دنيا محسوب مي‌شود و از طرفي آزمايش واقعي برخورد پرهزينه و زمان‌بر مي‌باشد؛ به همين دليل در سال‌هاي اخير از شبيه‌سازي برخورد خودرو با استفاده از نرم‌افزارهاي مختلف استفاده شده است. در اين پايان‌نامه محصول اصلي پلتفرم ملي به صورت كامل توسط نرم‌افزار HyperMesh المان‌بندي شده و سپس برخورد مدل المان محدود آن با استفاده از الزامات استانداردهاي ECE در نرم‌افزارPAM-Crash شبيه سازي شده است. در اين راستا، سرعت برخورد، اتصالات خودرو، تعريف جنس، مدل مانع و شرايط اوليه برخورد خودرو در نظر گرفته شده است. تحليل برخورد در سه حالت برخورد از روبرو، برخورد از جانب و برخورد از عقب انجام شده و الزامات استاندارد و بهينه سازي سازه‌اي مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج برخورد نشان داده است كه در دو حالت برخورد از روبرو و جانب، شتاب در محل قرارگيري سرنشينان در محدوده استاندارد قرار دارد و تغيير شكل در مقاطع و بخش هايي از خودرو كه در برخورد حائز اهميت هستند، با اصلاحات سازه‌اي و استفاده از قطعات تقويتي كه جذب انرژي را بالا مي‌برند، بهبود پيدا كرد. در برخورد از عقب نيز بررسي الزامات استاندارد، نشان از قرار گرفتن در محدوده استاندارد داشته است. در ادامه، با اضافه كردن مدل آدمك و كيسه هواي راننده، برخورد از روبروي مدل المان محدود خودرو بر اساس استاندارد ECE R94 انجام شده است. در اين‌جا با استفاده از روش‌هاي تاگوچي و ANOVA، تحليل پارامترهاي كيسه هوا و ميزان تاثيرگذاري آن‌ها بر روي دو معيار حداكثر شتاب وارد به سر و ‌HIC36 صورت گرفته است. نتايج حاصل نشان مي‌دهد كه فاصله كيسه هوا تا راننده و زمان لازم براي باز شدن كيسه هوا بيشترين تاثير را بر دو معيار ذكر شده دارا مي‌باشند. در نهايت، بهترين و بدترين حالت برخورد با استفاده از روش تاگوچي پيش بيني شده است. واژه‌هاي كليدي: شبيه سازي برخورد، المان محدود، تاگوچي، بهينه سازي

1396/03/27

2/19/2018 12:00:00 AM

Abstract Nowadays, crashworthiness is one of the transportation problems in the world and actual crash test is costly and time-consuming; therefore; in recent years, automotive impact simulation using different software has been used. In this project, main product of the national platform (NP01) has been meshed completely by HyperMesh software and then impact of the finite element model of NP01 has been simulated using ECE standards requirements in PAM-Crash software. In this regard, impact velocity, automotive joining, definition of material, barrier model and preliminary conditions of automotive impact have been defined. Analysis of impact has been done in three cases of frontal impact, side impact and rear impact then Standard requirements and optimization of structure have been studied. Results have shown that in both frontal and side impacts, acceleration is in the standard range at the position of occupants; Deformation of sections and some parts of the vehicle that are important in impact improved by structural modification and using reinforcement components that increase energy absorption. Also, standard requirements in the rear impact is in the standard range. In addition, by adding dummy and driver airbag model, frontal impact of finite element model of the automotive has been done according to ECE R94 standard. There, Taguchi using ANOVA, analysis of airbag parameters and their influence on both cases for head injury criteria (HIC36) and peak head acceleration has been studied by using taguchi and ANOVA methods. Results shows that airbag distance to dummy and initial inflator gas temperature have the most influence on the both criteria. Finally, the best and worst case of impact has been predicted using the Taguchi method. Keywords: impact simulation, finite element, taguchi, optimization