18438

۱۸۴۳۸

تحليل عددي برخورد مدل پاي فوقاني با خودروي سواري

كارشناسي ارشد

سازه و بدنه

آبان ماه ۱۳۹۶

دكتر ابوالفضل الخلخالي

خودرو

چكيده در مقايسه با سرنشين¬هاي خودرو عابرين پياده متحمل مرگ و مير و جراحات با شدت بيشتري مي¬شوند. علي رغم وسعت جراحات در عابرين پياده، پژوهش¬هايي كه متمركز بر كاهش آسيب¬ها و جراحات در عابرين پياده باشد بسيار اندك است و اكثرا متمركز بر سرنشينان درون خودرو است در اين پايان نامه سعي شده گام مهمي در راستاي محافظت از عابر پياده برداشته شود. در ابتدا مدل سه بعدي المان محدود پاي فوقاني ساخته و بعد از صحه¬سنجي،از آن براي بررسي تاثير پارامترهاي مختلف در برخورد عابر پياده با سيستم جلو خودرو استفاده شده است. به منظور جلوگيري از آسيب وارده به عابر پياده در برخورد با جلو خودرو، چگونگي توزيع نيرو از طرف سازه جلو خودرو بر پاي فوقاني عابرپياده مهم است. آزمون تصادف براي تخمين آسيب وارد به عابرپياده توسط 2009 EC 78/ ارائه شده است. در اين پژوهش مدل پاي فوقاني در محيط CATIA مدلسازي شده و پس از المان بندي در محيط Hypermesh در آزمون برخورد با سيستم جلو خودرو در نرم افزار LS-DYNA تحليل شده است و تاثير قطعات مختلف سازه جلو خودرو و پارامترهاي طراحي بر شدت آسيب به پاي فوقاني عابرپياده بررسي شده است. نيرو و ممان خمشي وارد بر پاي فوقاني عابرپياده در بر خورد با خودروهاي سواري به عنوان معيار محافظت از عابرپياده طبق قوانين كميته اروپايي مورد قبول قرار گرفته است. با استفاده از تعريف 6 پارامتر طراحي، روش‌ تاگوچي و آرايه متعامد L27 به منظور يافتن سطوح بهينه پارامتر هاي مختلف براي كمينه كردن نيرو وارد بر استخوان پاي فوقاني و ممان خمشي وارد بر استخوان پاي فوقاني بكار گرفته مي‌شود. همچنين از روش آناليز واريانس براي استخراج درصد تاثيرگذاري هر پارامتر بر روي خروجي‌هاي مذكور استفاده مي‌شود. پس از انجام تحليل¬هاي مذكور، مشخص مي‌شود ضخامت ريل جلو رادياتور بيشترين تاثير را بر روي نيرو و ممان خمشي وارد بر استخوان پاي فوقاني دارد در پايان پس از طراحي روش تاگوچي و يافتن سطوح بهينـه، معيارهاي طراحي براي حفاظت از عابرپياده طبق استاندارد ذكر شده با موفقيت پذيرفته مي¬شود. لازم به ذكر است نيرو و ممان خمشي وارد بر استخوان پاي فوقاني به ترتيب بايد كمتر از 5 كيلو نيوتن و 300 نيوتن متر ياشد. واژه‌هاي كليدي: مدل پاي فوقاني، ايمني عابر پياده، نيرو وممان خمشي، تاگوچي.

1396/11/17

2/6/2018 12:00:00 AM

Abstract: Compared with occupants, pedestrians suffer more deaths and injuries. In spite of the extent of injuries in pedestrians, research that focuses on reducing injuries in pedestrians is very small and mostly focused on occupants inside the vehicle. This thesis attempts to take an important step in protecting pedestrians. At first, the three-dimensional model of the finite element was constructed and after verification, it was used to examine the effect of different parameters on pedestrian collision with the front-wheel drive system. In order to prevent pedestrian damage in dealing with the front of the vehicle, the distribution of power from the front of the car is important to the pedestrian's upper legform. The crash test is designed to estimate the damage to pedestrians by EC 2009/78. In this research, the upper leg model is modeled in the CATIA environment and after elementation in Hypermesh then analysis collision test in the LS-DYNA software, the impact of different parts of the car structure and design parameters on the severity of damage to upper legform of pedestrian has been investigated. Keywords: Pedestrian safety, upper legform, LSDYNA