تحلیل سفتی پیچشی و خمشی بدنه خودروی سواری با استفاده از مدل اجزای محدود ساده سازی شده

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

2 استادیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

مدل‌‏‌‌ های ساده سازی شده ابزار مناسبی برای بهینه سازی سازه ی اصلی خودرو در مراحل اولیه طراحی می باشند. در این مقاله یک مدل ساده سازی شده از بدنه ی یک خودرو سواری سدان ارائه می شود. که در آن،اعضای اصلی حمل کننده بار مانند ستون ها ، ریل ها و اعضای اصلی سازنده کف با المان های تیر یک بعدی و پانل ها با المان های درشت جایگزین می شوند. به منظور اعتبار سنجی دقت استاتیکی مدل ساده سازی شده، سفتی پیچشی و خمشی برای مدل اجزای محدود کامل خودرو و ساده سازی شده، محاسبه شدند. نتایج حاصل از آزمون خمش و پیچش نشان دهنده ی اختلاف 3.15% و 2.37% به ترتیب در سفتی پیچشی و خمشی می باشد که دقت مناسب مدل ساده سازی شده در پیش بینی سفتی پیچشی و خمشی بدنه خودرو را نشان می دهد. بررسی های انجام شده با استفاده از مدل ساده سازی شده، در آزمون های خمش، پیچش و انرژی کرنشی، نشان دهنده ی تاثیر به سزای عضوB-Pillar می باشد.در این آزمون ها، پس از حذف B-Pillar سفتی پیچشی و خمشی به ترتیب به میزان 15 درصد و 44 درصد کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Prater G, Shahhosseini AM, Kuo EY, Metha PR, Furman VT (2005) Finite element concept models for vehicles architecture assessment and optimization. SAE International, Paper Number 05M-435.

[2] Raasch I (2004) Sizing in conceptual design at BMW. In SAE Noise and Vibration Conference Proceedings, number 2004-01-1657, Traverse City, MI, USA.

[3] Donders S, Takahashi Y, Hadjit R, Van Langenhove T, Brughmans M, Van Genechten B, Desmet W (2009) A reduced beam and joint concept modeling approach to optimize global vehicle body dynamics. Finite Elem Anal Des 45(6-7): 439-455.

[4] Mundo D, Hadjit R, Donders S, Brughmans M, Mas P, Desmet W (2009) Simplified modeling of joints and beam-like structures for BIW optimization in a concept phase of the vehicle design process. Finite Elem Anal Des 45(6-7): 456-462.

[5] Mundo D, Donders S, Stigliano G, Van Der Auweraer H (2011) Concept design of vehicle bodies using reduced models of beams, joints and panels. Int J Vehicle Des 57(1).

[6] Mundo D, Donders S, Stigliano G, Van Der Auweraer H (2011) Concept design of vehicle bodies using reduced models of beams, joints and panels. Int J Vehicle Des 57(1).

[7] Mihaylova P, Baldanzini N, Pratellesi A, Pierini M (2012) Beam bounding box – a novel approach for beam concept modeling and optimization handling. Finite Elem Anal Des 60:13-24.

[8] Shojaeefard MH, Khalkhali A, Sarmadi M, Hamzehi N (2015) Investigation on the optimal simplified model of biw structure using FEM. Lat Am J Solids Stru 12.

[9] Altair hyperwork13 software, 2013.

[10] محسنی­کبیر م (1394) طراحی مفهومی بدنه­ی خودروی سواری برای محاسبه­ی سفتی پیچشی و خمشی. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت.

[11] Shahhosseini AM, Prater G, Osborne GM, Kuo EY, Mehta PR (2010) Major compliance joint modelling survey for automotive body structures. Int J Veh Syst Model Test 5(1).

[12] Mihaylova P, Baldanzini N, Pratellesi A, Pierini M (2012) Beam bounding box – a novel approach for beam concept modeling and optimization handling. Finite Elem Anal Des 60: 13-24.

[13] Mihaylova P, Baldanzini N, Pratellesi A, Pierini M (2010) On the improvement of concept modeling of joints within simplified finite element models with application to structural dynamics. Proceedings of the International Conference on Noise and Vibration Engineering—ISMA 2010.

[14] Meriam J, Kraige L (1993) Engine mechanics, statics. 3ed. Wiley, NY, USA.

[15] LMS International, LMS Virtual Lab Rev13.5 Software, 2016.