8195

8195

بررسي مقاومت ورق هاي بدنه خودرو در مقابل فرورفتگي با روش شبيه سازي اجزاء محدود

كارشناسي ارشد

خودرو

84

84

دكتر جواد مرزبان راد

چكيده مقاومت به فرورفتگي يكي از بزرگترين الزامات طراحي پنل هاي بدنه خودرو است. مقاومت به فرورفتگي به مقاومت تسليم ورق پنل، ضخامت، شكل و هندسه پنل و همچنين تركيب پنل هاي داخلي و خارجي وابسته است. با توجه به پيچيدگي هاي اين مسئله صحه گذاري مقاومت به فرورفتگي پنل هاي بدنه اغلب دشوار مي باشد. در اين تحقيق تكنيك شبيه سازي كامپيوتري براي پيش بيني مقاومت به فرورفتگي بسط داده شده است تا از توان بالقوه آن در آينده نزديك در مرحله طراحي پيش از توليد پنل استفاده كرد. تكنيك شبيه سازي با استفاده از روش اجزاء محدود ضمني براي شبيه سازي فرورفتگي بكار برده شده است. جهت تعيين نوع روش دو روش حل اجزاء محدود صريح و ضمني مقايسه شده اند. تست فرورفتگي ٧٦ ميليمتر، جهت نشان دادن امكان شبيه سازي / آزمايشگاهي براي بررسي نمون ههاي صاف با قطر ٢ كامپيوتري مقاومت به فرورفتگي مورد استفاده قرار گرفته است. در تمامي مراحل اين تحقيق شرايط مرزي مشابه تست آزمايشگاهي بوده و پنل تحت سيكلي از بارهاي استاتيكي افزايشي قرار م يگيرد. مقايسه بين داده هاي شبيه سازي و تجربي نشان مي دهد كه پيش بيني قابل قبولي براي مقاومت به فرورفتگي بوسيله شبيه سازي كامپيوتري مي توان بدست آورد. پس از صحه گذاري روش اجزاء محدود اثر پارامترهاي مختلف مانند مدول الاستيسيته، جنس ورق پنل، شعاع پنل، شعاع انحناي پنل، تقويت يها و ضخامت پنل مورد بررسي قرار مي گيرد. نتايج نشان مي دهد كه كاهش مدول الاستيسيته به تنهايي، موجب بهبود مقاومت به فرورفتگي مي شود. با افزايش مقاومت تسليم ورقهاي پنل مقاومت به فرورفتگي پنل افزايش مي يابد. افزايش شعاع پنل تا مقدار مشخص موجب كاهش مقاومت به فرورفتگي شده و پس از آن تاثيري بر مقاومت به فرورفتگي ندارد. با كاهش شعاع انحناي پنل مقاومت به فرورفتگي تا نيروي معين به ازاي هر شعاع انحنا افزايش مي يابد و سپس مقاومت به فرورفتگي آن از پنل با شعاع انحناي بينهايت (پنل صاف) كمتر مي شود. تقويتي هاي پنل هم مانند ريب بهبود محسوسي در مقاومت به فرورفتگي آيجاد م يكند. نتايج اين تحقيق همچون ساير تحقيقهاي پيشين نقش موثري براي افزايش ضخامت بر بهبود مقاومت به فرورفتگي نشان مي دهد. اثر فرم دهي نيز با توجه به داد ههاي تنش‐كرنش آزمايشگاهي بدست آمده شبيه سازي شد و افزايش مقاومت به فرورفتگي تا ميزان پيش كرنش معين را شاهد بوديم.