no-img
شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه

پایان نامه بررسی ضربه گیرها در تصادف خودرو، مهندسي مکانیک


شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه
adsads

ادامه مطلب

DOC
پایان نامه بررسی ضربه گیرها در تصادف خودرو، مهندسی مکانیک
doc
شهریور ۱۸, ۱۳۹۴
۸,۰۰۰ تومان
4 فروش
۸,۰۰۰ تومان – خرید

پایان نامه بررسی ضربه گیرها در تصادف خودرو، مهندسی مکانیک


Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

عنوان: پایان نامه بررسی ضربه گیرها در تصادف خودرو، مهندسی مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۹۰

 

بهمرا فایل پاورپوینت  جهت ارائه پایان نامه

 

چکیده:
در این تحقیق نقش و اهمیت سازه و بدنه خودرو در جذب انرژی تصادف بررسی شده است. همانطور که میدانیم عمل تصادف یا ضربه یک رخداد بسیار کوتاهی است و در این مدت کوتاه نیروی تصادف به سرنشین وارد میشود. لذا در طراحی سازه و بدنه خودرو سعی بر این است که زمان تصادف تا جای ممکن افزایش داده شود. این تحقیق علاوه بر قسمت مقدمه که به اختصار به اهمیت جذب انرژی در سازه خودرو پرداخته است، در چهار فصل تنظیم شده است. در فصل اول، موضوعاتی از قبیل نقش و سهم هر کدام از اعضای بدنه خودرو(سپر، کاپوت، گلگیر، در و … ) و اعضای دیگر خودرو (سیستم انتقال قدرت و موتور) بررسی شده است. در این فصل همچنین راه های بهبود سازه جهت کاهش شتاب وارده به سرنشین بررسی شده است. در فصل دوم به اهمیت مواد در سازه و بدنه خودرو پرداخته شده است. با توجه به اینکه ریلهای طولی در سازه خودرو از اهمیت بالایی در جهت جذب انرژی تصادف و کاهش شتاب وارده به سرنشین برخوردار هستند، لذا این مورد در فصل سوم بررسی شده است. در فصل چهار، میزان و نحوه جذب انرژی این ریلها در تصادفات غیر محوری یا مایل بررسی شده است.

فهرست مطالب
عنوان
مقدمه
فصل اول: نقش اجزای مختلف خودرو در جذب انرژی تصادف
۱-۱- مقدمه
۱-۲- اجزای مختلف
۱-۵- راههای کمک به تغییر شکل
۱-۶- محاسبات کامپیوتری
۱-۸- بهینه کردن
۱-۹- سپر
۱-۱۰- جاذبهای انرژی
۱-۱۱- اعضای ساخته شده از ورق در خودرو
۱-۱۱- کاپوت
۱-۱۲- پیلار و سینی پشت موتور
۱-۱۳- سینی باطری
۱-۱۴- ترکیب بندی قطعات در عقب بندی
۱-۱۵- کف صندوق
۱-۱۶- Spare wheel, spare wheel well
۱-۱۷- Rear side member
۱-۱۸- درب صندوق عقب
۱-۱۹- Quarter panel/ C-pillar
۱-۲۰- مخزن سوخت
۱-۲۱- ترکیب بندی قطعات کناری و سقف ۲
۱-۲۲- B-Pillar / Roof
۱-۲۳- دربها
۱-۲۴- پنل های ساندویچی
فصل دوم: اثر مواد بر روی جذب انرژی در خودرو
۲-۱- مقدمه
۲-۲- فوم ، میکرواستراکچر
۲-۳- خواص مکانیکی
۲-۳-۱- منحنی بارگذاری
۲-۳-۲- پاسخ الاستیک
۲-۳-۳- پاسخ پلاستیک
۲-۴- پروفیل توخالی پرشده با فوم
۲-۵- کاربرد در صنعت خودرو
۲-۶- آلومینیوم و فولاد
فصل سوم: اثر سطح مقطع بر روی جذب انرژی ریلهای کناری خودرو
۳-۱- مقدمه
۳-۲- اثر سطح مقطع در S-frame
۳-۲-۱-فرمولاسیون مسأله و مدل المان محدود
۳-۳- نتایج
۳-۳-۱-مدل خالی
۳-۳-۲- مدل با عضو تقویتی داخلی
۳-۳-۳- جذب انرژی مخصوص (S.E.A)
۳-۳-۴- مدل آلومینیومی پر شده با فوم
۳-۴- شبیه سازی لهیدگی تیوب های مربعی
۳-۵- شبیه سازی لهیدگی s-rails
۳-۵-۱- شبیه سازی لهیدگی یک پروفیل
۳-۶- شبیه سازی عددی لهیدگی تیوب های با سطح مقطع چند ضلعی
۳-۶-۱- مودهای کمانش تدریجی
۳-۷- نتایج شبیه سازی عددی
نتیجه گیری:
منابع :

فهرست اشکال
عنوان
شکل ۱-۱ front cross member
شکل ۱-۲ front side member
شکل ۱-۳ اجزای front side member
شکل ۱-۴ روشهای افزایش قابلیت جذب انرژی در سازه جلویی خودرو
شکل ۱-۵ کاربرد جاذبهای انرژی در سپر خودرو
شکل ۱-۶ تحلیل کامپیوتری سپر خودرو با استفاده از نرم افزار ANSYS
شکل ۱-۷ مدلسازی تصادفات جانبی
شکل ۱-۸ طرحهای مربوط به quarter panel و سپر
شکل ۱-۹ کاربرد crash box در سپر و زیر صندلی
شکل ۱-۱۰ سپر تلسکوپی و لاستیکی
شکل۱-۱۱ نمونه ای از honeycomb
شکل ۱-۱۲ تغییرات نیرو در برابر جابجایی برای honeycomb
شکل ۱-۱۳ کاربرد honeycomb در جلوی سپر
شکل ۱-۱۴ تصویر گلگیر خودرو
شکل ۱-۱۵ تصویر کاپوت و تقویتی آن
شکل ۱-۱۶ شیار در کف صندوق عقب
شکل۱-۱۷ موقعیت یک چرخ زاپاس در این شکل دیده میشود.
شکل ۱-۱۸ معرفی قسمتی از بدنه خودرو
شکل ۱-۱۹ قسمتهای مختلف درب
شکل ۱-۲۱ اجزای تشکیل دهنده ساندویچ
شکل ۱-۲۱ انواع مواد پرکننده ساندویچ به همراه پوسته خارجی
شکل ۱-۲۲ مواد پرکننده ساندویچ
شکل ۱-۲۳ سطح مقطع ساندویچ
شکل۲-۱ میکرواستراکچر یک نمونه از فوم آلومینیوم
شکل ۲-۲ منحنی بارگذاری فوم های آلومینیوم و پلی اتیلن
شکل۲-۳ تغییرات مدول یانگ نسبت به نسبت چگالی
شکل۲-۴ مقایسه جذب انرژی ماده فوم و همان ماده بدون فوم
شکل۲-۵ منحنی بارگذاری سه فوم آلومینیوم
شکل ۲-۶ انواع روشهای فرو کردن ماده فوم به قطعات توخالی
شکل ۲-۷ تغییرات نیرو در برابر جابجایی تغییرشکل مواد دارای فوم و بدون فوم
شکل۲-۸ محل هایی که در یک خودرو از فوم استفاده شده است
شکل۲-۹ کاربرد فوم در سپر جهت جذب انرژی ضربه
شکل ۲-۱۰ شکل پنل ساندویچی از جنس فوم
شکل ۲-۱۱ کاربرد crashbox در پشت سپر
شکل ۲-۱۲ تصاویر تیوب های پر شده با فوم
شکل ۲-۱۳ نمونه ای دیگر از کاربرد فوم
شکل ۲-۱۴ تغییرات مصرف سوخت در برابر وزن خودرو
شکل ۲-۱۵ تغییرات مصرف سوخت در برابر مسافت پیموده شده
شکل ۳-۱ شکل مدل
شکل۳-۲ شرایط بارگذاری
شکل۳-۳ سطح مقطع های بررسی شده
شکل ۳-۴مدل المان محدود
شکل ۳-۵ منحنی تنش – کرنش ماده استفاده شده در این تحقیق
شکل ۳-۶ پاسخ های نیروی نوع ١ تا ۴
شکل ( ۳-۷ ) : پاسخ های نیروی نوع ۵ تا ٨ و B ،A
شکل( ۳-۸ ) : انرژی جذب شده برای سطح مقطع های متفاوت
شکل ۳-۹ تغییرشکل ایجاد شده در مدل های خالی
شکل ۳-۱۰ پاسخ های نیرو برای مدل های از نوع ١ تا ۴ با تقویت کننده داخلی
شکل ۳-۱۱ پاسخ های نیروی نوع ۵ تا ٨ و B،A با تقویت کننده داخلی
شکل ۳-۱۲ انرژی جذب شده برای سطح مقطع های متفاوت
شکل ۳-۱۳ تغییرشکل ایجاد شده در سطح مقطع های متفاوت با تقویت کننده داخلی
شکل ۳-۱۴ مقایسه انرژی جذب شده مخصوص برای مدلهای خالی
شکل ۳-۱۵ مقایسه انرژی جذب شده مخصوص برای مدلهای با تقویت کننده داخلی
شکل ۳-۱۶ پاسخ نیرو برای مدل پر شده با فوم
شکل ۳-۱۷ تغییرشکل مدل پر شده با فوم آلومینیوم
شکل ۳-۱۸ شرایط مرزی و مش بندی برای تحلیل های عددی
شکل ۳-۱۹ مقایسه نتایج شکل تغییرشکل یافته تجربی و تحلیلی برای حالتی که L/B=1 و جابجایی ۱۵ mm می باشد.
شکل ۳-۲۰ بار لهیدگی تیوب مربعی برای حالتی که L / B = 1
شکل( ۳-۲۱ ) : مقایسه نتایج شکل تغییرشکل یافته تجربی و تحلیلی برای حالتی کهL / B =2 : (a) برای جابجایی۱۵ mm (b) برای جابجایی ۱۵ mm
شکل ( ۳-۲۲ ) : بار لهیدگی تیوب مربعی برای حالتی که L / B = 2
شکل ۳-۲۳ هندسه، ابعاد و شرایط مرزی برای s-rail اه
شکل(۳-۲۴) : شکل تغییرشکل یافته s-rail برای جابجایی ۴۰۰ mm به یک انتها (ضخامت برابر ۲٫۲ mm و ): (a) آنالیز حد (b) آنالیز الاستو- پلاستیک
شکل(۳-۲۵ ) : بار لهیدگی s-rail نسبت به جابجایی برای بارگذاری نیمه استاتیکی (ضخامت ۲٫۲ و h / b = 1)
شکل (۳-۲۶ ) : شکل تغییرشکل یافته s-rail برای : (a) شکل اولیه (b) جابجایی در انتها = ۱۵۰ mm (c) 300 mm (d) 450 mm
شکل(۳-۲۷): شکل تغییرشکل یافته s-rail برای : (a) شکل اولیه (b) جابجایی در انتها = ۱۵۰ mm (c) 300 mm (d) 450 mm
شکل (۳-۲۸) : شکل تغییرشکل یافته s-rail برای : (a) شکل اولیه (b) جابجایی در انتها = ۱۵۰ mm (c) 300 mm (d) 450 mm
شکل (۳-۲۹) : بار لهیدگی- جابجایی s-rail برای تغییرات aspect-ratio
شکل (۳-۳۰ ) : انرژی جذب شده برای s-rail با تغییرات aspect-ratio
شکل۳-۳۱ ) : نسبت انرژی جذب شده s-rail ها با تغییرات aspect-ratio ها نسبت به انرژی جذب شده در حالت h /b = 1
شکل ( ۳-۳۲ ) : انرژی جذب شده برای s-rail نسبت به : (a) برای تغییرشکل برابر با ۲۰۰ mm (b) برای تغییرشکل برابر ۴۰۰ mm
شکل (۳-۳۳ ): المانهای لهیدگی basic: :(a) نوع I ، (b): نوع II ، (c) نوع mixed
شکل۳-۳۶ تصاویر تغییرشکل حاصل از شبیه سازی با LS-DYNA برای مدل Ls1.8-1-SQ
شکل۳-۳۷ تصاویر تغییرشکل حاصل از شبیه سازی با LS-DYNA برای مدل LS1.8-1-HEX
شکل۳-۳۸ تصاویر تغییرشکل حاصل از شبیه سازی با LS-DYNA برای مدل LS1.8 – ۱-OCT
شکل۳-۳۹ نمونه ای از نمودارهای نیرو- جابجایی برای تیوبهای مربعی(مدل LS1.8 – ۱-SQ)
شکل۳-۴۰ نمونه ای از نمودارهای نیرو- جابجایی برای تیوبهای شش ضلعی (مدل LS1.8 – ۱-HEX)
شکل۳-۴۱ نمونه ای از نمودارهای نیرو- جابجایی برای تیوبهای هشت ضلعی (مدل LS1.8 – ۱-OCT)
شکل۳-۴۲ نمونه ای از نمودار جابجایی- مدت زمان ضربه برای تیوبهای مربعی (مدل LS1.8 – ۱-SQ )
شکل۳-۴۳ نمونه ای از نمودار جابجایی- مدت زمان ضربه برای تیوبهای شش ضلعی (مدل LS1.8 – ۱-HEX)
شکل۳-۴۴ نمونه ای از نمودار جابجایی- مدت زمان ضربه برای تیوبهای هشت ضلعی (مدل LS1.8 – ۱-OCT)

 

مقدمه

اولین کسی که در اثر تصادف مرد، شخصی به اسم Bridget Driscoll در سال ١٨٩۶بود. سرعت تصادف ۶ کیلومتر بر ساعت بود. بر طبق آمار سال ٢٠٠۵ ، هر ٣٠ ثانیه یک نفر جان خود را در اثر تصادف از دست میدهد که معادل یک ملیون نفر در سال می باشد. ایران بالاترین آمار مرگ و میر ناشی ازتصادفات را درجهان داراست. ایران با دارا بودن تنها یک درصد جمعیت جهان، دو درصد از تلفات انسانی ناشی از تصادف سراسر کشورهای کره زمین را به خود اختصاص داده است. بر اساس آمارهای ارائه شده، روزانه ۶۴ ایرانی در تصادفات رانندگی فوت می کنند. ٧۵٠ نفر نیز در اثر وقوع این تصادفات با مجروحیت مواجه میشوند.
آمار کشته شدگان ایران دو برابرو مجروحان ۵٫۱ برابراستانداردهای جهانی است.
براساس آخرین آمار سازمان جهانی ایمنی راهها، آمار کشته شدگان ناشی از تصادفات در سطح جهان روزانه سه هزار و دویست و تعداد مجروحان ۵٠ هزار نفر است که با این حساب سهم ایران با توجه به جمعیت باید حداکثر ٣٢ کشته و ۵٠٠ مجروح باشد. این آمارها اهمیت ایمنی در خودرو را بیان میکند.
فرض کنید، خودرویی با سرعت ٧۵ کیلومتر بر ساعت حرکت میکند، ناگهان به یک دیوار آجری برخورد میکند.
زمانی که طول می کشد سرعت خودرو به صفر برسد، حدود ۰٫۱ ثانیه میباشد. جرم خودرو ١٠٠٠ کیلوگرم میباشد. در اثر برخورد، نیرویی از طرف دیوار آجری به خودرو در خلاف جهت حرکت خودرو به خودرو وارد میشود. در نتیجه کاهش شدید شتاب خواهیم داشت. برای این مثال مقدار شتاب منفی ٢٠٠ متر بر مجذور ثانیه میباشد. بنابراین نیروی وارده به مقدار ٢٠٠٠٠٠ نیوتن خواهد بود.
واضح است که این نیروی بزرگی است. اما این نیرو بخاطر اینکه در مدت زمان کوتاهی وارد میشود، بسیار بزرگ می باشد. با فرض اینکه مدت زمان تصادف دو برابر شود (۰٫۲ ثانیه) ، نیرو نصف (۱۰۰۰۰۰N) خواهد شد. بنابراین هر میلی ثانیه موجب نجات سرنشین خودرو می شود. چون سرعت نهایی تصادف صفراست، کل انرژی جنبشی خودرو بوسیله کار انجام شده بر روی خودرو (تغییرشکل) و محیط بصورت مچاله شدن، خمش، نویز، گرما، نور و … تلف میشود. برای این مثال، مقدار انرژی جنبشی ٢٠٠ کیلو ژول می باشد.
تصادف، بصورتهای مختلفی در بین خودروها رخ میدهد، که در زیر قسمت عمده آن مرور می شود.
چپ کردن: بخاطر ورود نیروی مایل به مرکز خطرناک می باشد.
:T-bone خودروها در این نوع تصادفها آسیب پذیرتر هستند. چون ناحیه کمتری برای لهیدگی وجود دارد.
:Head-on پیشرفتهای زیادی در این زمینه بوجود آمده است.
:Off-center در این نوع از تصادف، یک نیروی نامتقارن به خودرو وارد می شود و موجب می شود که راننده کنترل خود را از دست بدهد.
تا اینجا چنین نتیجه گرفتیم که، برای اینکه جان سرنشین حفظ شود، باید زمان ضربه یا تصادف را طوری زیاد کنیم که آسیبی به سرنشین وارد نشود. این عوامل عبارتند از تغییرشکل اجزای مختلف خودرو، کمربند ایمنی، کیسه هوا و … .
موتور، فریم، سپر، صندوق و شاسی، عمده مناطق جذب انرژی می باشند. که فاصله و زمان توقف را افزایش می دهند. این اجزا با خم شدن و له شدن، انرژی تصادف را قبل از ورود به کابین سرنشین تلف می کنند و ایمنی را به سرنشینان هدیه می کنند .
بنابراین برخورد دینامیکی خودرو با مانع یک پروسه بینهایت پیچیده است. زیرا در یک زمان بسیار کم تعداد زیادی تغییرشکل های الاستیک و پلاستیک اتفاق میافتد و بر اتصالات الاستیکی جرمهایی خاص تاثیر میگذارد. مشخصه تاثیر مثبت تغییرشکل، امروزه و مطمئنًا در آینده هم موضوع بسیار مهمی است، که خودرو سازان مجبورند با آن مواجه شوند. هزینه نگهداری خودرو بطور قابل ملاحظه ای تحت تاثیر هزینه های تعمیر و حق بیمه است. موفقیت در ایمنی خودرو در طبقه بندی حق بیمه مشاهده می شود. به علاوه آسیب دیدگی که نیاز به تعمیر بسیار محدود و کمی داشته باشد، زمان تعمیر را کاهش داده و صرفه اقتصادی خودرو مجددًا افزایش می یابد.

 

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.

 

 

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.


ads

درباره نویسنده

admin 780 نوشته در شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه دارد . مشاهده تمام نوشته های

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code