19899

۱۹۸۹۹

بررسي تحليلي و عددي ضربه پذيري در جاذب هاي انرژي چند سلولي مخروطي تحت بارگذاري مايل

كارشناسي ارشد

سازه و بدنه خودرو

۹۶-۹۷

۱۳۹۷/۸/۲۷

دكتر حامد سعيدي گوگرچين

خودرو

از آن جا كه حفظ جان سرنشينان در تصادفات رانندگي از اهميت ويژه¬اي برخوردار است لذا خودروسازان طي دهه¬هاي گذشته تحقيقات گسترده¬اي جهت بهبود ايمني خودروها انجام داده¬اند.از جمله راهكارهايي كه علم مهندسي خودرو جهت كاهش نيروي وارد بر سرنشينان ارائه مي¬كند، استفاده از جاذب¬هاي انرژي در سازه خودرو مي¬باشد. در اين پژوهش به مطالعه رفتار جاذب هاي مخروطي چند سلولي تحت بارگذاري مايل پرداخته خواهد شد. مقدمتا به بررسي پيشينه تحقيقات انجام گرفته در اين زمينه و همچنين معرفي پارامترهاي مورد استفاده جهت برآورد عملكرد جاذب هاي انرژي پرداخته خواهد شد. در ادامه روابط و تئوري هاي حاكم بر مسئله مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و براين اساس رابطه اي جهت پيش بيني نيروي متوسط لهيدگي ارائه خواهد شد. پس از آن جاذب هاي انرژي چند سلولي مخروطي با مشخصات هندسي مختلف تحت زواياي مختلف برخورد توسط نرم افزاز ABAQUS و به روش المان محدود شبيه سازي مي گردد. در شبيه سازي ها بارگذاري به صورت ديناميكي فرض شده است. در گام نخست جهت صحه گذاري شبيه سازي، نتايج حاصله با نتايج حاصل از تست هاي آزمايشگاهي مورد مقايسه قرار خواهد گرفت. پس ازآن به بررسي پارامتريك مسئله پرداخته شده كه نتايج حاصل از شبيه سازي و پيش بيني هاي صورت پذيرفته توسط رابطه تحليلي نشان دهنده دقت رابطه ارائه شده مي باشد. نتايج بدست آمده حاكي از آن است ميزان افزايش جذب انرژي در تيوب هاي چند سلولي نسبت به تيوب هاي تك سلولي هم وزن، بيش از 140 در صد مي باشد. همچنين مشخص گرديد كه تيوب هاي مخروطي نسبت به تيوب¬هاي منشوري زاويه گذار بالاتري دارند و هرچه نسبت طول به عرض تيوب كاهش يابد مقاومت تيوب در برابر خمش بيشتر مي شود. به همين جهت تيوب هاي مخروطي به خصوص تيوب هاي مخروطي چند سلولي جايگزين مناسبي براي تيوب هاي تك سلولي مرسوم در خودروها مي باشند كه در حال حاضر در برخي خودروها مورد استفاده قرار مي گيرند.

1397/10/18

Analytical and numerical analysis of crashworthiness in multi-cell tapered energy absorber under oblique impact loading

11/18/2019 12:00:00 AM

Since the safety of occupants in accidents is important, automobile manufacturer have conducted many researches to improve the safety of vehicles in past decades. One of the solutions that used by automotive engineering to reduce the load that affect occupants is using of energy absorbers in the vehicle structure. In this research, we will study the behavior of multi-cell tapered energy absorbers under oblique impact. First of all, we will review previous research in this field and introduce the parameters that are used to estimate the performance of energy absorbers. Then the relations and theories will be study and a relation will be presented to predict the mean crush force. After that multi-cell tapered energy absorbers with different geometric characteristics will simulate under different boundary conditions by ABAQUS software and finite element method. In simulations, the loading is dynamic. In the first step, in order to validate the simulation, the results will be compared with the results of the experimental tests. Subsequently, the parametric analysis of the problem is investigated. The comparison between results of the simulation and analytical relation shows the accuracy of the presented relation. The results indicate that the increase of energy absorption in multi-cell tubes in comparison with single-cell tubes with same weighs is more than 140 percent. It was also found that the tapered tubes have a higher transient angle and the lower aspect ratio will increase the tube's resistance to buckling. For these reasons tapered tubes especially multi-cell tapered tubes, are an ideal substitute for conventional single-cell tubes in cars that are currently used in some vehicles.