ارتعاشات خودتحریک در بسیاری از سیستم های مهندسی اتفاق می افتد که موجب ایجاد نویز، ارتعاشات و سایش می-گردد. جیغ ترمز، یک مشکل آزاردهنده است که در سیستم های ترمز خودروها، ترن ها و هواپیما ایجاد می گردد. در دهه اخیر، تلاش های زیادی در راستای مطالعه و شناخت این موضوع انجام گرفته است .این تحقیق به بررسی سه عامل عمده در ایجاد جیغ ترمز پرداخته می شود. برای هر یک از دلایل مدلی ارائه می شود و مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهایی در راستای کاهش و یا از بین بردن آن ارائه می گردد. در ابتدا، مدل یک درجه آزادی برای بررسی پدیده چسبش- لغزش به عنوان یکی از عوامل این نویز،مورد مطالعه قرار گرفته و روش هایی در راستای کاهش آن اعمال می شود. در ادامه، برای دیسک و کالیپر مدلی ارائه شده، ناپایداری پاسخ زمانی آن مورد مطالعه قرار می گیرد و این ناپایداری به صورت جیغ ترمز تفسیر می شود. در تئوری اول با اعمال نیروی دایتر و سپس کنترل هایی نظیر مودهای لغزان و گشتاورهای محاسبه شده از ایجاد پدیده چسبش لغزش جلوگیری گردید. برای کاهش تاثیر عامل دوم ابتدا کنترلری خطی به سیستم اعمال گردید، سپس مدلی غیر خطی ارائه شد و با اعمال کنترلری غیرخطی از نوسانات خارج از صفحه جلوگیری گردید تا از ایجاد جیغ ترمز با توجه به این دو تئوری جلوگیری شود. درانتها، پدیده یکی شدن مودها با استفاده از المان محدود در نرم افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفته و عوامل موثر بر آن نظیر ضریب اصطکاک، جنس، شیار و... مطالعه شده و روش هایی برای جلوگیری از یکی شدن مودها ارائه می شود.

در این پایان نامه به بررسی خواص مکانیکی باکی پیپیر توسط روش دینامیک مولکولی پرداخته شده است. جهت بدست آوردن خواص این ماده نیاز به مدلی با تعداد زیادی اتم و زمان کافی جهت به تعادل رسیدن سیستم تحت شرایط بارگذاری مکانیکی و ترمودینامیکی، می باشد. این امر باعث می گردد که استفاده از برنامه های دینامیک مولکولی معمول که بر روی پردازشگر های مرکزی امروزی قابل اجرا هستند، نیاز به زمان زیادی ( چند صد روز پردازش برای 50000 اتم و زمان شبیه سازی 1 نانو ثانیه) داشته باشد. به منظور بدست آوردن نتایج در زمان منطقی برنامه ی دینامیک مولکولی بر روی پردازشگر گرافیکی توسعه داده شده است. به علت ساختار متراکم و توازی محاسباتی در پردازشگر های گرافیکی، برنامه توسعه داده شده قادر است مدل های متفاوت را در زمانی بسیار کمتر از نمونه برنامه های موجود قابل اجرا بر روی پردازشگرهای مرکزی حل نماید. باکی پیپر از نانولوله های کربنی، رزین و سخت کننده ساخته می شود. به این منظور ابتدا حالات ساده تر مانند تعامل نانولوله-رزین، نانولوله-سخت کننده و رزین-سخت کننده مورد بررسی و خواص مکانیکی یا ترمودینامیکی آن با نتایج موجود مقایسه می شود. این نتایج نشان دهنده صحت برنامه توسعه داده شده است. در پایان مدل دینامیک مولکولی باکی پیپر (نانولوله – رزین – سخت کننده) تهیه و خواص مکانیکی آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. این خواص از جمله مدول الاستیک بالا (7/176 گیگا پاسکال) و یا ضریب پواسان منفی (06/0-) در جهاتی خاص از این ماده، تاییدی برکاربرد این ماده در تولید مواد پر استحکام و با کارایی های خاص می باشد.

چکیده در این پروژه نقش خودروهای هیبرید در کاهش میزان آلاینده های تولید شده توسط سیستم حمل و نقل و همچنین کاهش میزان مصرف سوخت در این خودروها مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از انجام این پروژه شبیه سازی و کنترل قوای محرکه خودروی هیبرید هیدرولیکی بوده است. در ابتدا به بررسی این موضوع که چرا به سمت استفاده از خودروهای هیبرید می رویم پرداخته شده است و سپس دلیل اینکه چرا از هیبرید مکانیکی به جای هیبری الکتریکی استفاده می-شود و مزایای سیستم هیدرولیکی در مقایسه با سیستم الکتریکی توضیح داده شده است. در مرحله بعدی اجزاء سیستم هیدرولیکی شبیه سازی شده و سپس فایل های شبیه سازی شده به نرم افزار advisor اضافه شده است. در مرحله بعدی به طراحی کنترلر مناسب برای خودروی هیبرید هیدرولیکی با توجه به شرایط مختلف کاری خودرو پرداخته شد. در این مرحله از روش کنترل فازی بهره گرفته شده است. در مرحله آخر خودروهای هیبرید هیدرولیکی متفاوت طراحی شده و به دلیل اینکه سیکل های حرکتی تأثیر زیادی در میزان مصرف سوخت و میزان آلاینده های تولیدی دارد، خودروی هیبرید در چندین سیکل مختلف حرکتی قرار گرفت و میزان مصرف سوخت، میزان آلاینده های تولیدی، و مشخصه های عملکردی آن مشخص گردیده و با مشخصه های عملکردی خودروهای معمولی مقایسه گردید که به طور متوسط کاهش31% میزان مصرف سوخت و 30% کاهش در میزان آلاینده های خروجی خودرو را نشان داد. همچنین نتایج برای خودروی o457 که به عنوان اتوبوس درون شهری کشور مورد استفاده قرار می گیرد در فصل آخر ارائه شده است. لغات کلیدی : خودروی هیبرید هیدرولیکی، آکومولاتور، پمپ/ موتور هیدرولیکی، ساختار موازی، ساختار سری، کنترل فازی

امروزه خودروهای هیبریدی به عنوان جدی ترین راهکار کاهش مصرف سوخت و انتشار آلاینده ها مطرح می باشند. تاکنون خودروهای هیبریدالکتریکی در کانون توجه بوده است. اما محدودیت های مربوط به ذخیره ی انرژی در باتری های الکتروشیمیایی و بازدهی کم ذخیره و بازیابی انرژی در سامانه های الکتریکی موجب شده است که ذخیره ی انرژی بصورت مکانیکی به عنوان یک راهکار جدید مطرح گردد. یکی از این روش ها، ذخیره ی انرژی در یک فلایویل دوار است. این روش ذخیره با وجود مزایای انکار ناپذیری که دارد با پیچیدگی هایی همراه است. در این پرژه ساختاری که برای تبادل انرژی بین چرخ گردان و قوای محرکه ی اصلی خودرو در نظر گرفته شده است به ترتیب شامل چرخ گردان، نسبت دنده ثابت، کلاچ، سامانه ی تبدیل دور بی نهایت و اتصال مکانیکی به خط قوای محرکه ی اصلی است. پیرامون انتخاب نوع جریان توان در سامانه ی تبدیل دور بینهایت بحث شده و نوع مناسب برای این ساختار انتخاب شده است. سپس رفتار قطعات به کار رفته با عنایت به افت توان های مربوطه و اینرسی دورانی به صورت روابط ریاضی مدل گردیده است. سپس این ساختار به طور موازی در کنار یک قوای محرکه ی متداول در نرم افزار advisor و در چرخه های حرکتی مختلف برای یک خودروی سواری شبیه سازی و نتایج استخراج شده است. استراتژی کنترلی در نظر گرفته شده شامل بازیابی انرژی ترمز گیری، بهینه سازی نقاط کاری و خاموش-روشن شدن خودکار می باشد. براساس نتایج حاصله، این ساختار می تواند به طور میانگین 25% مصرف سوخت و 30% تولید آلاینده ها را کاهش دهد. سپس عملکرد این سامانه در خودروها با توان ویژه های متفاوت بررسی و پس از مقایسه ی نتایج با خودروی هیبرید الکتریکی نشان داده شد که خودروی هیبرید فلایویلی در توان ویژه کمتر که مشخصه ی خودروهایی همچون اتوبوس های درون شهری است، کارایی بهتری نشان می دهد. درنهایت یک اتوبوس درون شهری مجهز به این ساختار شبیه سازی شد که با تائید پیش بینی انجام شده به طور میانگین کاهش 30% در مصرف سوخت را نشان داد.

یک سیستم دسته موتور ایده آل باید ارتعاشات ناشی از نیروهای اغتشاشی در محدوده سرعت های موتور را ایزوله نماید و از حرکت های بیش از حد موتورکه ناشی از تحریک به وسیله شوک یا ضربه می باشد نیز جلوگیری نماید. این امر بیان گر این مطلب می باشد که سختی دینامیکی و استهلاک یک دسته موتور باید وابسته به فرکانس و دامنه باشند. دسته موتورهای رایج الاستومری، تمامی خواسته های مورد انتظار را برآورده نمی کنند و فقط می توانند تعادلی بین جابه جایی استاتیکی و ایزولاسیون ارتعاشات برقرار نمایند، زیرا خصوصیات آن ها (سختی دینامیکی و استهلاک) وابسته به فرکانس و دامنه تحریک نمی باشد. دسته موتورهای هیدرولیکی (سیالاتی) به علت داشتن خصوصیات دینامیکی وابسته به فرکانس و دامنه ، در مقایسه با دسته موتورهای الاستومری عملکرد بهتری را به خصوص در محدوده فرکانس های پایین از خود به نمایش می گذارند. با وجود عملکرد بهتر دسته موتورهای هیدرولیکی نسبت به دسته موتورهای الاستومری، با پیشرفت وسایل نقلیه امروزی، همانند خودروهای هیبریدی و خودروهای دارای سیستم سیلندر متغیر که دارای حالت های مختلف و متغیر ارتعاشی در حین عملکردشان می باشند، لزوم استفاده از سیستم های دسته موتور پیشرفته تر، همانند سیستم های دسته موتور شبه فعال و فعال که قادرند خود را با شرایط ارتعاشی متغیر خودروهای مدرن امروزی وفق دهند، احساس می گردد. استفاده از سیال مگنتورئولوژیکال که قادر است ویسکوزیته خود و در نتیجه خصوصیات دینامیکی سیستم را در اثر اعمال میدان مغناطیسی تغییر دهد، توجه زیادی را در شبه فعال کردن دسته موتورهای هیدرولیکی به خود معطوف کرده است. در این پایان نامه ابتدا طراحی و مدل سازی یک نمونه دسته موتور هیدرولیکی مورد توجه قرار گرفته و شبیه-سازی رفتار دینامیکی آن بر اساس معادلات حاکم بر رفتار آن انجام شده است. پارامترهای لاستیک دسته موتور که در شبیه-سازی ها مورد استفاده قرار گرفته با استفاده از تحلیل المان محدود محاسبه شده اند. در ادامه برای توسعه کار، طراحی و مدل سازی یک نمونه دسته موتور مگنتورئولوژیکال نیز انجام یافته است. مدل سازی مکانیکی دسته موتور مگنتورئولوژیکال به منظور استخراج معادلات حاکم بر رفتار دسته موتور و شبیه سازی رفتار دینامیکی آن انجام شده است. در نهایت به منظور بررسی تجربی دسته موتورهای طراحی شده و میزان کارایی آن ها نمونه ای آزمایشی از دسته موتورها ساخته و مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی ها و تست ها موثر بودن دسته موتورهای طراحی شده در ایزولاسیون ارتعاشات و کاهش قابلیت انتقال دسته موتور در فرکانس رزونانس را نشان می دهد.

جداسازی ارتعاشات در سیستم های ارتعاشی و به حداقل رساندن میزان نیروی انتقال یافته از موتورها به بدنه از مسائلی است که همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. یکی از روش های کاهش ارتعاشات انتقال یافته به بدنه به کارگیری دسته موتورهای هیدرولیکی است که به دلیل داشتن ویژگی های دینامیکی خاص در صنایع هوایی و خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرند. در صنایع هوایی، کاهش ارتعاشات در فرکانس خاصی که بیشترین زمان کارکرد موتور در آن سرعت دورانی است، به کمک دسته موتورهای هیدرولیکی رخ می دهد. در این رساله، دسته موتور هیدرولیکی غیرفعالی ارائه شده است که قادر است به صورت همزمان نیروی انتقال یافته را در دو فرکانس ورودی کاهش دهد. از دیگر ویژگی های این طراحی جدید، قابلیت کاهش سختی دینامیکی در فرکانس های قله با بهره گیری از سیالی با ویسکوزیته بالا درون محفظه ی داخلی تعبیه شده می باشد. در ادامه، این دسته موتور با استفاده از سیال مگنتورئولوژیکال توسعه داده شده است و دسته موتوری شبه فعال با قابلیت کاهش موثر اندازه ی سختی دینامیکی در فرکانس قله حاصل گردیده است. در نهایت کاربرد بازیاب مکانیکی در توسعه ی این نوع از دسته موتورها مورد بررسی قرار گرفته است. دیگر فعالیت های صورت پذیرفته در این پژوهش متمرکز بر کاربردهای دسته موتورهای هیدرولیکی در صنایع خودرو بوده است. دسته موتور هیدرولیکی شبه فعال دو حالته (حالت ایزوله ی ارتعاشی با قابلیت تغییر در موقعیت فرکانس فاق به کمک تغییر سطح مسیر اینرسی و حالت مستهلک کننده در جابجایی های نسبی زیاد) و همچنین دسته موتور هیدرولیکی با قابلیت عملکرد در سه حالت غیرفعال، مستهلک کننده و فعال از دیگر نتایج این مطالعه بوده است. ساخت دسته موتور شبه فعال با استفاده از سیال مگنتورئولوژیکال برای کاربردهای خودرو و تست آن در این رساله صورت گرفته است. در انتها شبیه سازی مدل دو درجه آزادی سیستم ارتعاشی موتور انجام شده و کارایی دسته موتور در هنگام اعمال بارهای ضربه ای و عملکرد عادی موتور نشان داده شده است.

چکیده ارتعاش در پلتفورم برشی کمباین برداشت غلات باعث افزایش افت دانه و کاهش عمر وسیله نقلیه شده و می تواند دقت و آسایش کاری راننده را تحت تاثیر قرار دهد. برای تعیین رفتار ارتعاشی یک سازه مکانیکی، ارائه مدلی که نیرو های اعمال شده به سازه را با پاسخ های ارتعاشی ناشی از آن به هم مربوط کند نقش اساسی بازی می کند. برای بسیاری از سازه های مکانیکی فقط داده های پاسخ قابل اندازه گیری هستند، درحالی که شرایط بارگذاری واقعی معلوم نیست. آنالیز مودال عملیاتی (oma) فرایند تعیین مشخصات دینامیکی یک سازه بر اساس پاسخ های خروجی است (اطلاعات مربوط به تحریک ورودی مورد نیاز نیست). استفاده از این قبیل فرایند-ها، تعیین مدل مودال سازه هایی که با نیرو و ارتعاشات محیطی تحریک می شوند را ممکن می سازد. در این پایان نامه، آزمایش های ارتعاشی کنترل شده ای بر روی پلتفورم برشی یک کمباین جاندیر مدل 955 اعمال گردیده است. در طول تست، کمباین به وسیله موتور و ارتعاشات ناشی از قسمت های کاری مختلف ازجمله مکانیزم واحد کوبش، بالابرنده و تیغه برش تحریک شده است. سیگنال های شتاب، با یک دستگاه جمع آوری داده شش کاناله همراه با نرم افزار اندازه گیری pulse lab shop ضبط شده اند. سیستم pulse برای نرخ نمونه گیری 953/1 میلی ثانیه تنظیم شده است. بنابراین حدود 16384 نمونه متناظر با مدت نمونه گیری 32 ثانیه به دست آمده است. اندازه گیری ها برای مقدار ثابتی از دور موتور و ارتفاع برش انجام شده اند. سپس تکنیک تجزیه حوزه فرکانسی (fdd) به وسیله نرم افزار mescope استفاده شده تا پارامترهای مودال سازه در حال ارتعاش را در شرایط کاری واقعی تخمین بزند. تکنیک fdd یک تکنیک غیرپارامتریک برای آنالیز مودال عملیاتی (oma) سازه ها است که پارامتر های مودال را مستقیماً از محاسبات پردازش سیگنال تخمین می زند. سپس یک مدل اجزاء محدود که نشان دهنده رفتار ارتعاشی پلتفورم برشی است تهیه شده است. برای این منظور، بدنه پلتفورم، تیغه، مارپیچ حلزونی، پروانه و مجموع 56 پرچ، 13 نگه دارنده تیغه و 28 انگشتی در نرم افزار abaqus مدل شده اند. این قطعات با 140 قید هم مرکزی و 100 قید صفحات موازی مونتاژ و با الما های چهاروجهی شبکه بندی شده اند. سپس مدل اجزاء محدود، با مقایسه نتایج تخمین زده شده از آنالیز مودال عملیاتی داده های اندازه گیری شده، به طور موفقیت آمیز به روز گردیده است. نتایج نشان دهنده آن است که شرایط رزونانس اطراف فرکانس طبیعی مود پنجم (50 هرتز) وجود دارد. چون مقیاس بندی شکل مود های عملیاتی تخمین زده شده وابسته به سطوح تحریک مجهول است، باید قسمت های مختلف این شکل مود ها به طور صحیح مقیاس بندی شوند. بنابراین استراتژی تغییر جرم برای تخمین زدن فاکتور مقیاس مود ها استفاده شده، سپس ماتریس frf به وسیله مود شیپ های تخمین زده شده، محاسبه گردیده است. سرانجام تکنیک اصلاح سازه به منظور دست یابی به عملکرد برداشت بهتر و عملیات آسان تر، به وسیله تغییر ماتریس جرم بر روی سازه اعمال گردید. روش های اصلاح سازه به عنوان بهترین و در مواردی تنها استراتژی برای طراحی مجدد سازه های پیچیده به کار می روند. در نتیجه، فرکانس طبیعی مود پنجم (50 هرتز) پلتفورم برشی کمباین، به 48 هرتز تغییر یافت تا شرایط رزونانس و نتیجتاً ارتعاشات پلتفورم کاهش داده شود.

مواد نانو کریستال حاوی کریستال هایی با اندازه دانه هایی در مقیاس نانو(از 1 نانومتر تا 100 نانومتر) می باشند. محل اتصال دو یا چند دانه در مواد پلی کریستال را مرزدانه می گویند. خواص بسیار زیادی از مواد پلی کریستالی تحت اثر همین مرزدانه ها است. چیدمان های اتمی در مرزدانه ها میتواند باعث ایجاد خواص متفاوتی مانند خواص الکتریکی یا خواص ترمودینامیکی، خواص استحکامی شوند. در این پایان نامه به بررسی خواص مکانیکی مانندثوابت الاستیک نانوکریستال آهن توسط روش دینامیک مولکولی پرداخته شده است. به منظور بدست آوردن نتایج در زمان منطقی از برنامه ی دینامیک مولکولی که قابلیت اجرا بر روی پردازشگر گرافیکی را داشته باشد استفاده شده است. ابتدا ثوابت الاستیک تک کریستال آهن در دما های مختلف بررسی و با نتایج موجود مقایسه گردید. همچنین با استفاده از نانوفروبرش در ماده ثابت الاستیک ماده در یک دما بدست آمد و نتایج با قسمت قبلی مقایسه شد. در ادامه با استفاده از این ضرایب مدول یانگ پلی کریستال آهن پیش بینی گردید که با خطای 9 درصد نتایج با یکدیگر هم خوانی داشت. با مدل نمودن نانو کریستال به روش ورونوی، ثوابت الاستیک در دو اندازه بررسی شد. با کاهش اندازه کریستال ثوابت الاستیک کاهش یافت که علت این امر افزایش کسر حجمی مرزدانه در ماده می باشد هم چنین نتایج به دست آمده با نتایج موجود مقایسه گردید. در ادامه با استفاده از تست نانوفروبرش بر مرزدانه و دانه نیز مشاهده شد که مرزدانه همان طور که مورد انتظار بود، استحکام کمتری نسبت به دانه دارد.

چکیده در این پژوهش انواع مختلف روش های تحلیل مخازن سوخت بررسی شده است و پس از مقایسه مزایا و معایب هر یک از آنها، مخزن سوخت لکوموتیو er 24 به عنوان یک مدل واقعی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل هندسی این مخزن بر اساس نقشه های موجود در شرکت لکوموتیو سازی مپنا به کمک نرم افزار solidworks ایجاد شده است تا در ادامه به کمک نرم افزار ansys تحلیل های اجزاء محدود مورد نظر روی آن صورت گیرد. این مخزن به دو روش مورد تحلیل اجزاء محدود قرار گرفته است. در روش اول برای بارگذاری مخزن از منحنی سرعت-زمان استاندارد لکوموتیو در زمان توقف استفاده شده است. همچنین در این حالت مخزن سوخت شامل 80% سوخت و 20% هوا در نظر گرفته شده است. در ادامه پس از حل معادلات سیالاتی حاکم بر جریان های دوفاز، فشار بیشینه بر روی دیواره های مخزن سوخت حاصل شده است. در روش دوم نیز برای بارگذاری مخرن، از بارگذاری توصیه شده در استانداردهای ایمنی مثل din en 12663 استفاده شده است. با مقایسه نتایج حاصل از هر دو روش، مشاهده شده است که بارگذاری های توصیه شده در استانداردهای ایمنی، تنش های بزرگتری را در بدنه مخزن ایجاد می کنند. در ادامه پس از شناسایی نواحی بحرانی مخزن از نظر میزان تنش، بهینه سازی آن مورد نظر قرار گرفته است. برای این منظور با توجه به پیچیدگی هندسه و همچنین بزرگی ابعاد مخزن، متغیرهای بهینه سازی به ویژگی های هندسی صفحات جاذب داخلی آن محدود شده اند. یعنی با تغییر چیدمان داخلی مخزن، به کمک تغییر ضخامت، زاویه خم، شعاع سوراخ و همچنین تعداد صفحات جاذب؛ آرایش بهینه صفحات جاذب به منظور کاهش وزن و همچنین کاهش هزینه ساخت صفحات جاذب مورد جستجو قرار گرفته است. به دلیل گستردگی فضای حل و همچنین عدم دسترسی به یک رابطه تحلیلی برای محاسبه تنش در مخزن، استفاده از الگوریتم های تکاملی در فرآیند بهینه سازی مورد توجه قرار گرفته است. برای این منظور از الگوریتم ژنتیک چند هدفه غیر مغلوب (nsga-ii) در کنار شبکه های عصبی مصنوعی (anns) به عنوان ابزاری قدرتمند در تقریب توابع هدف و قیود استفاده شده است. در نهایت پس از انتخاب یکی از اعضای مجموعه جواب نهایی و مقایسه آن با طرح اولیه مخزن سوخت، مشاهده شده است که مخزن بهینه علاوه بر اینکه تمامی شرایط مورد نظر در استانداردهای ایمنی را برآورده می سازد، حدود 39% وزن کمتر و همچنین 73% هزینه ساخت کمتری نیز دارد. واژگان کلیدی: مخزن سوخت، صفحات جاذب، تلاطم، تحلیل اجزاء محدود، شبکه های عصبی، بهینه سازی و ... .

بارهای جانبی در خودروها بارهایی هستند که وظیفه ی تامین نیازهای جانبی خودرو مثل روغن کاری، خنک کاری و غیره را بر عهده دارند. این بارها در تمام مدتی که خودرو روشن است حتی اگر خودرو متوقف باشد وجود دارند. این بارها در خودروهای سنگین به دلیل نیازهای جانبی بیشتر مثل کمپرسور هوا از اهمیت بیشتری برخوردارند. در خودروهای هیبریدی با توجه به اینکه موتور احتراقی در برخی از زمان طول مسیر خاموش است، نیاز است بارهای جانبی به وسیله ی مولد توان جداگانه ای راه اندازی شوند. واحد توان کمکی یکی از رایج ترین راه کارهای حل این مشکل است. در واحد توان کمکی یک مولد توان مستقل وجود دارد که وظیفه ی تامین توان مورد نیاز برای بارهای جانبی را برعهده دارد. لازم به ذکر است که بارهای جانبی نیز در این مجموعه قرار می گیرد. در این پروژه ابتدا و همچنین معایب موجود در واحد توان کمکی موجود، یک واحد توان o با بررسی و تست بارهای جانبی در اتوبوس هیبریدی 457 کمکی بهینه طراحی شده است. این طراحی شامل انتخاب اجزا، نحوه ی چیدمان و طراحی اجزای لازم برای ارتباط بین بارهای جانبی و مولد توان این مجموعه است. در کنار انجام طراحی ها، تحلیل های لازم برای اجزای طراحی شده نیز انجام شده است. سپس مجموعه ی شبیه سازی شده و میزان تاثیر matlab-simulink کمکی طراحی شده به همراه مدل های دیگر واحد توان کمکی در نرم افزار مدل سازی های متفاوت در مصرف سوخت و آلاینده ها بررسی شده است . نتایج حاص ل ا ز شبیه سازی ها نشان می دهد که اتوبوس متداول 46 درصد کاهش مصرف سوخت و همچنین 81 در صد o با واحد توان کمکی مستقل نسبت به اتوبوس 457 o هیبریدی 457 را دارا می باشد. co و 38 درصد کاهش hc 75 درصد کاهش ،nox کاهش آلاینده ی

با گسترش روز افزون فرآیند های نوین ساخت در عرصه نانو تکنولوژی و ظهور مواد جدید با خواص ویژه و چند گانه، شرکت های بزرگ تجاری رقابت شدیدی را در زمینه سرمایه گذاری و تجاری سازی نانو مواد آغاز کرده اند. در این میان نانوکامپوزیت ها به علت خواص ویژه و متنوعی که از خود نشان می دهند، توجه ویژه ای را در صنایع خودروسازی، صنایع هوایی و صنایع بسته بندی به خود جلب نموده اند. در کنار توسعه سریع در روش های آزمایشگاهی در این حوزه، لزوم گسترش روش های عددی کارا و موثر در پیش بینی و شبیه سازی رفتار نانو مواد بیش از پیش خودنمایی می کند. هدف اصلی از تحقیق حاضر توسعه و استفاده از روش های چند مقیاسی برای شبیه سازی و پیش بینی رفتار نانوکامپوزیت های خاک رسی می باشد. توسعه و استفاده از این روش های مدل سازی علاوه بر درک بهتر از نحوه رفتار نانو مواد، امکان طراحی محاسباتی این مواد را نیز فرآهم می آورد. قبل از انجام آنالیز های چند مقیاسی، ابتدا نمونه هایی از اپوکسی و نانوکامپوزیت خاک رسی با درصدهای متفاوتی از رس ساخته و سپس خواص مکانیکی این نمونه ها اندازه گیری شد. بر پایه نتایج حاصل از آزمون های تجربی، پدیده آسیب و شکست در نمونه های نانوکامپوزیت خاک رسی تحت کشش در مقیاس ماکرو شبیه سازی شد. محل شروع و مسیر گسترش ترک به همراه نمودارهای تنش-کرنش نمونه های تحت کشش با نتایج آزمون های تجربی مقایسه شد. به منظور سهولت در پیاده سازی و استفاده از روش های چند مقیاسی در شبیه سازی رفتار مواد ناهمگون، یک کد متن باز چند مقیاسی با قابلیت مدل سازی در سه مقیاس نانو، مزو و ماکرو و در دامنه های پیوسته و اتمی نگارش شد. این کد با بهره گیری از روش اجزا محدود توسعه یافته، انجام انواع آنالیز های چند مقیاسی در حضور ترک را امکان پذیر می نماید. توانمندی و عملکرد کد توسط چندین مثال گویا در شبیه سازی رفتار نانوکامپوزیت های خاک رسی بررسی شد. با بهره گیری از توانمندی های کد مذبور، درک بهتری از رفتار نانو مواد و دیگر مواد ناهمگون حاصل خواهد شد. با توجه به ابعاد بسیار کوچک ذرات به کار رفته در نانوکامپوزیت های خاک رسی، عدم قطعیت های بسیاری در تعیین خواص فیزیکی و مکانیکی این اجزاء وجود داشته که این امر استفاده از روش های مدل سازی قطعی را برای پیش بینی رفتار این مواد دشوار می نماید. به همین دلیل، در این تحقیق و با استفاده از ترکیبی از روش های میکرومکانیک و آنالیز تصادفی، مدول الاستیک و پارامتر آسیب نانوکامپوزیت های خاک رسی کاملاً مجزا پیش بینی شد. مدول الاستیک های پیش بینی شده با نتایج تجربی مقایسه گردیده و صحت و دقت آنها بررسی شد. در ادامه و با بهره گیری از یک روش نوین انتقال داده بین مقیاس های ریز و درشت، یک روش چند مقیاسی نیمه همزمان برای شبیه سازی رفتار آسیب مواد ناهمگون ارائه و در نرم افزار آباکوس پیاده سازی شد. این روش چند مقیاسی از انتقال گرادیان تغییر شکل از مقیاس درشت به مقیاس ریز و ارسال پارامتر آسیب از مقیاس ریز به مقیاس درشت استفاده می کند. در این روش از گرادیان تغییر شکل ارسالی به عنوان شرط مرزی درمحاسبات مربوط به مقیاس ریز استفاده شده و همگن سازی، پارامتر آسیب را به مقیاس درشت برمی گرداند. این روش بر روی نانوکامپوزیت های خاک رسی اعمال و نتایج آن با نتایج حاصل از میکرومکانیک صحه سنجی شد. در پایان نیز یک روش چند مقیاسی همزمان در حالت سه بعدی و با قابلیت مدل سازی ترک معرفی و پیاده سازی شد. بررسی های انجام شده نشان دادند که این روش چند مقیاسی، توانایی مدل سازی ترک در مقیاس های گوناگون را داشته و با توجه به ناچیز بودن پدیده برگشت مجازی امواج، روش ارائه شده قابلیت استفاده در کاربردهای دینامیک را دارد.

هدف از انجام این تحقیق طراحی سیستم قوای محرکه هیبرید هیدرولیک برای کامیون شهری به منظور بازیابی و ذخیره انرژی جنبشی و استفاده مجدد آن در تامین توان رانشی خودرو می باشد. در مرحله اول مطالعه امکان سنجی فنی استفاده از سیستم قوای محرکه هیبرید هیدرولیک به منظور کاهش مصرف سوخت انجام گرفت و کامیون خدمات شهری به عنوان کامیون هدف انتخاب شد. در این مرحله برای بررسی عملکرد کامیون هدف و افزایش دقت نتایج شبیه سازی سیکل رانندگی خودروی خدمات شهری استخراج شد. در مرحله بعد المان های هیبرید هیدرولیک با هدف بازیابی انرژی جنبشی خودرو در سیکل رانندگی استخراج شده، طراحی و انتخاب شد. پس از انجام طراحی سیستمی، مدل کامیون پایه در نرم افزارmatlab/simulink طراحی و شبیه سازی شد. برای ارزیابی صحت مدل کامیون پایه، میزان مصرف سوخت مدل با میزان مصرف سوخت کامیون هدف مقایسه گردید. در ادامه المان های هیبرید انتخاب شده در نرم افزار matlab/simulink مدلسازی شده و به مدل کامیون پایه اضافه گردید. در مرحله بعد کنترلر فازی به عنوان استراتژی کنترل مجموعه ی هیبرید طراحی و مدلسازی شد. در قسمت پایانی مدل کامیون هیبرید هیدرولیک با هدف ارزیابی طراحی های صورت گرفته شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از شیبه سازی مدل کامیون در سیکل رانندگی استخراج شده نشان می دهد که مصرف سوخت کامیون پایه با استفاده از سیستم قوای محرکه هیبرید 53/16 درصد کاهش می یابد.

آلودگی هوا و کاهش منابع سوخت فسیلی خودروسازان را ملزم به تولید تکنولوژی های جدید با دو هدف مصرف سوخت و آلایندگی کمتر نموده است. بهترین خودرویی که می تواند خواسته های ما را در شرایط کنونی به نحو مطلوب برآورده سازد، خودرو هیبرید با قابلیت استفاده از دو یا چند منبع تولید انرژی و ذخیره سازی انرژی توسط حداقل یکی از این منابع، برای تولید قدرت می باشد. از مهم ترین ویژگی خودروهای هیبرید می توان به توانایی در بازیابی مقدار قابل توجهی از انرژی ترمزگیری توسط سیستم ترمز بازیاب اشاره نمود. عواملی هم چون عدم تأمین توان ترمزی کافی از جانب سیستم بازیاب در ترمزهای ناگهانی و شدید و نیاز به وجود یک سیستم ترمز ایمن و قوی در کنار آن، ایجاد هماهنگی موثر بین دو سیستم ترمز بازیاب و مکانیکی و ارائه عملکرد ایمن (ضدقفل) از جانب آن دو را به عنوان بخش عمده ای از راهبرد کنترلی ترمز در خودروهای هیبرید اجتناب ناپذیر نموده است. در این پایان نامه سیستم ترمزگیری یک خودرو هیبرید الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفته و با توجه به الزام وجود یک ترمز مکانیکی در کنار ترمز بازیاب و نیاز به یک سیستم امنیت فعال همانند ترمز ضدقفل، سعی شده که یک تلفیق مناسب بین ترمز بازیاب، مکانیکی و ضدقفل ایجاد و سیستمی بروز با قابلیت اجراء در شرایط واقعی طراحی شود. در طرح ارائه شده، چهار کنترل کننده فازی مجزا برای کنترل سیستم ترمز هیدرولیک چرخ های جلو و عقب با ویژگی ضدقفل و نیز یک کنترل کننده فازی به منظور تنظیم گشتاور ترمز بازیاب به صورت ضدلغزش در پایین دست، طراحی شده و یک پردازشگر مرکزی در بالادست، هماهنگی این سامانه را به عهده دارد. سامانه طراحی شده در نرم افزار matlab/advisor مدل سازی شده است. سپس حرکت خودرو در نه سیکل رانندگی استاندارد شبیه سازی شده و با درنظرگرفتن میزان شارژ باتری و ضرایب لغزش هر چرخ به صورت مجزا و در شرایط جاده ای مختلف به عنوان توابع هدف، قوانین و توابع عضویت کنترل کننده های فازی بهینه گردیده و سرانجام با اجرا سامانه در یک سیکل رانندگی ترکیبی، چگونگی عملکرد این توابع عضویت و ضرائب بهره بهینه شده، بررسی شده است. عملکرد ضدقفل سیستم ترمز بازیاب، عدم تداخل عملکردی سیستم ترمز بازیاب و هیدرولیک برروی محور جلو، طراحی بر پایه ماکزیمم گشتاور موتورالکتریکی و درنتیجه بازیاب میزان قابل توجهی از انرژی ترمزگیری، توجه به موقعیت شارژ باتری ها به منظور جلوگیری از شارژ فراتراز ظرفیت آن ها، دریافت سرعت چهار چرخ به صورت مجزا به عنوان ورودی کنترل کننده ها در پایین دست و امکان شبیه سازی حرکت در جاده هائی با سطوح لغزشی متفاوت برای چهار چرخ و حرکت سر پیچ ها از دیگر، ویژگی های طرح ارائه شده می باشد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که در طول سیکل حرکتی توان ترمزی موردنیاز در کلیه شرایط ترمزگیری تأمین شده، ضرایب لغزش در نزدیکی مقدار مطلوب باقی مانده و لغزشی اتفاق نمی افتد. همچنین در شرایط ترمزگیری ناگهانی و شدید عملکرد ضدقفل سیستم ترمز بازیاب و هیدرولیک مشهود می باشد. در پایان سیکل حرکتی مصرف سوخت موتور احتراقی و میزان اتلافات ناشی از ترمزگیری کاهش، میزان انرژی ذخیره شده در باتری ها مخصوصاً در سیکل های شهری با فرکانس توقف و حرکت بالا و درنتیجه بازده کلی سیستم افزایش یافته است. این امر حاکی از عملکرد ایمن، ضدلغزش و بازیاب انرژی از سوی سیستم ارائه شده می باشد.

امروزه گرایش کشورهای بزرگ صنعتی به خودروهای کلاس a با توجه به مزایایی که می توان برای آن برشمرد، رو به فزونی است. در حالی که در ایران، نیاز به طراحی و تولید این کلاس از خودرو احساس می گردد. لذا در این پروژه ابتدا مراحل طراحی پلتفرم پایه ی خودروی کلاس a ملی تدوین شده و با استفاده از نرم افزار طراحی، فرم کلی خودروی مورد نظر در قالب معیارهای مخصوص به این کلاس، حاصل می گردد. در کنار این طراحی ها، وزن و سایر پارامترهای مورد نیاز در خودرو برای ادامه ی روند پروژه محاسبه می شود. سپس به منظور تکمیل پلتفرم مفهومی، پروسه ی طراحی و تحلیل مجموعه ی سیستم پیشران مناسب انجام شده است. بدین منظور برای دست یابی به پلتفرم احتراقی، ابتدا یک موتور مناسب که جواب گوی نیازهای خودروی مورد نظر باشد انتخاب گردیده و پس از مدل سازی و تحلیل دینامیکی آن، نسبت دنده های مناسب برای جعبه دنده مطابق با شاخص های عملکردی خودرو نظیر شیب پیمایی، شتاب گیری، سرعت ماکزیمم، کمترین میزان مصرف سوخت و آلایندگی آن طراحی می شود. در ادامه مراحل فوق برای پلتفرم الکتریکی این خودرو نیز انجام می گیرد. در نهایت تأثیر استفاده از قطعات الکتریکی خودرو بر روی عملکرد آن در هر دومدل بررسی شده و میزان تغییراتی که در شاخص های خروجی در این حالت رخ می دهد، تعیین می گردد. همچنین راه های رسیدن به یک پلتفرم مشترک و یا دو پلتفرم با حداقل تغییرات نیز بیان می شود. در این پروژه از نرم افزارهای catia و advisor استفاده شده است.

امروزه خودروهای کلاس a در راستای بهبود مصرف انرژی و کاهش آلودگی هوا به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته اند. بر همین اساس با بررسی بازار خودروی کشور و نیازهای جامعه، لزوم تولید و ارائه ی یک خودرو با پلتفرم ملی در رده ی a کاملاً روشن خواهد شد. در این تحقیق برای پاسخگویی به این نیاز، مراحل تدوین پلتفرم اولیه خودروی کلاس a ملی برای توسعه ی محصول نهایی در قالب یک پروژه ی طراحی گسترده در بخش های مختلف، انجام شده است. در واقع طرح پلتفرم پایه مبنایی برای پیشرفت روند طراحی در حوزه های مختلف خواهد بود. در تحقیق حاضر، طراحی، تحلیل و بهبود زیرسیستم های دینامیکی این خودرو بر اساس پلتفرم پایه ی تدوین شده برای خودرو، به طور تخصصی دنبال شده است. سیستم های تعلیق جلو و عقب خودرو و نیز سیستم فرمان از دیدگاه مکانیزمی طراحی و تحلیل شده اند. در مورد سیستم تعلیق خودرو باید خاطر نشان کرد که با بررسی های صورت گرفته سیستم تعلیق از نوع ستون مک فرسون برای جلو و نوع تیر پیچشی برای عقب خودرو برگزیده شده است. در این قسمت علاوه بر طراحی در بخش های ارتعاشی و مکانیزمی سیستم تعلیق، پس از تحلیل طرح، بهینه سازی آن در حوزه های کیفیت سواری و هندسه ی مکانیزم (شامل ارتفاع مرکز غلت و پارامترهای کلیدی مربوط به هندسه ی استقرار چرخ و محور فرمان) انجام شده است. همچنین در مورد سیستم فرمان خودرو که از نوع دنده-شانه برگزیده شده است، طراحی بهینه ای در زمینه ی هندسه ی فرمان دهی چرخ ها، رفتار مکانیزم فرمان در قالب پدیده ی غلت فرمان و سایر جزئیات دیگر صورت گرفته است. شایان ذکر است برای تیپ الکتریکی خودرو که طراحی آن با افزایش قابل توجه وزن و تغییر در موقعیت مرکز جرم نسبت به تیپ احتراقی خودرو همراه بوده، تدابیر لازم برای تصحیح رفتار دینامیکی خودرو با حداقل تغییر در ساختار زیرسیستم های دینامیکی و با رویکرد حفظ پلتفرم مشترک اتخاذ گردیده است. در این پروژه به طور گسترده ای از نرم افزارهای catia، adams/car و adams/insight استفاده شده است. از نرم افزار catia در حوزه ی cad بهره گرفته شده است. همچنین مدل سازی دینامیکی خودرو در adams/car انجام شده و پروسه ی طراحی، اجرا و تحلیل آزمایش، مدل سازی توابع هدف و بهینه سازی به کمک adams/insight انجام شده است. در adams/car از شبیه سازی های مختلف نظیر حرکت تعلیق، فرمان دهی، فورپست با جاده ی اتفاقی، گردش شعاع ثابت، تغییر مسیر و... استفاده شده است. همچنین در adams/insight به کمک طراحی آزمایش کامل و تشکیل رویه ی پاسخ به کمک برقراری ارتباط با adams/car بهینه سازی طرح با رویکردهای مختلفی نظیر کیفیت سواری و هندلینگ انجام شده است. کنار هم قرارگیری سه فرآیند طراحی، تحلیل و بهینه سازی در حوزه ی دینامیک خودرو تنها یکی از نوآوری های تحقیق حاضر است. در بازار خودروی داخلی هیچ یک از سه برند ملی دارای پلتفرم مستقل نیستند و خودروی کلاس a ملی در سبد محصول خودروسازان وجود ندارد. لذا تحقیق حاضر و اجرای آن، به لحاظ ارائه یک پلتفرم کلاس a به بازار داخلی از اهمیت زیادی برخوردار است. همچنین به طور خاص در حوزه ی دینامیک خودرو، گردآوری دانش فنی مرتبط با طراحی زیرسیستم های دینامیکی خودروهای کلاس a قطعاً ارزشمند خواهد بود. همچنین مدل دینامیکی ساخته شده برای خودرو در این تحقیق، برای ادامه مراحل طراحی این پلتفرم به راحتی قابل استفاده خواهد بود.

در فرایند نورد سرد فویلها، با توجه به ضخامت بسیار کم آنها (کمتر از ?m 50) از تغییر شکل الاستیک غلتکها در برابر تغییر ضخامت ورق نمی توان صرفنظر کرد. بنابراین با در نظر گرفتن سیستم فویل و غلتک به عنوان یک سیستم فنر با ضریب سختی متغیر در طول ناحیه کاری و استفاده از تنشهای تماسی هرتز می توان این تغییر شکل را به دست آورد. از طرف دیگر کاهش ضخامت در فویلها احتیاج به نیروی نورد بالایی دارد که برای کاهش مقدار این نیرو و همچنین بهبود خواص سطحی می توان از روانساز های ویژه ای استفاده کرد. بسته به خواص روانساز مورد استفاده و سرعت فویل، مکانیزمهای روانکاری متفاوتی به وجود می آید. در صورتی که غلتک و فویل در حال نورد در بعضی نقاط در تماس باشند و در بقیه نقاط به وسیله فیلمی از روغن از هم جدا باشند به نحوی که بخشی از تنش برشی لازم برای ادامه نورد از طریق نقاط در حال تماس غلتک و ورق تأمین و بقیه از طریق برش روغن ایجاد گردد، مکانیزم روانسازی مخلوط بوجود آمده است که مکانیزم غالب در فرآیند نورد سرد است و اگرچه در این زمینه فعالیتهایی صورت گرفته است ولی در این زمینه در ایران پژوهش چندانی صورت نگرفته است. هدف از این تحقیق ایجاد مدل مذکور می باشد. در این پایان نامه فرایند نورد فویلها همراه با روانکاری مخلوط مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات کلی حاکم بر این فرایند استخراج گردیده و با استفاده از نتایج مدلهای بعضی از محققان همچون کیف مدلی برای آن ارائه شده است. نتیجه این مدل 2 معادله دیفرانسیل مرتبه اول غیر خطی و 5 معادله جبری است. توزیع فشار در ناحیه نورد، ضخامت فیلم روغن و توزیع ضخامت فویل در ناحیه کاری از جمله مجهولات ما می باشد که از حل معادلات دیفرانسیل با انجام عمل سعی و خطا به دست می آیند. از روی توزیع فشار حاصله می توان به نیرو و گشتاور نورد و از روی سرعت ورودی ورق می توان نسبت سرعت خروجی را محاسبه نمود. در این پایان نامه نتایج حاصل از برنامه تهیه شده با نتایج افراد دیگری همچون کیف مقایسه شده است.

شرکت های خودروسازی در داخل و خارج از کشور، همواره در حال اصلاح طرح های خود و ارائه مدل هایی جدید می باشند. بدین منظور تحلیل های متنوعی روی قسمت های مختلف خودرو انجام می شود تا اجزای مختلف خودرو بتوانند عملکرد بهتری از خود نشان بدهند. تحلیل دینامیکی و استاتیکی سازه خودروها هم یکی از انواع تحلیل هایی است که در جهت طراحی و بهبود خودرو ها مورد استفاده قرار می گیرد. تست رول اور نیز یکی از معیارهایی است که برای سنجش میزان استحکام بدنه خودروها انجام می گیرد. هدف دنبال شده در این پایان نامه، بررسی استاندارد اروپایی رول اور (ece.66) روی اتوبوس o457 می باشد. بدین منظور جهت آشنایی بیشتر، ابتدا توضیحاتی راجع به استاندارد مذکور و همچنین روش های انجام تست رول اور ارائه شده است. اعمال تست رول اور روی سازه مورد نظر به صورت شبیه سازی کامپیوتری انجام گرفته که برای این کار از سه نرم افزار کمک گرفته شده است: اینونتور برای مدل سازی، ویژوال نسترن برای بخش اول شبیه سازی تست رول اور، یعنی به دست آوردن سرعت برخورد اتوبوس با زمین، و از همه مهم-تر نرم افزار المان محدود آباکوس برای بخش دوم شبیه سازی، یعنی برخورد سازه با زمین و استخراج تغییرشکل های ایجاد شده در بدنه اتوبوس. با توجه به اندازه بزرگ سازه تحلیل شده و عدم دسترسی به ابرکامپیوترها، به استناد خود آیین نامه رول اور از روش معادل تست اصلی یعنی شبیه سازی تست رول اور روی مقطع-بدنه استفاده شده است. به دلیل عدم امکان تست عملی، نتایج حاصل از شبیه سازی به صورت کیفی با نتایج تجربی مربوط به کارهای مشابه مقایسه می گردد. در ادامه، با توجه به آن که تغییرشکل های ایجاد شده در سازه، از حد مجاز تعیین شده در استاندارد بیشتر می باشد، پیشنهاداتی برای افزایش استحکام سازه ارائه شده و با توجه به محدودیت ها و امکانات موجود در کارگاه های ساخت، به اصلاح سازه مورد نظر پرداخته شده است.

همواره در تولید سیستم تعلیق خودرو، تضاد میان راحتی سفر و کیفیت سواری با پایداری هنگام عبور از موانع یا تغییر خط وجود داشته است و همواره با افزایش در هر کدام، کاهش دیگری را در پی داشته است. ولی با پیشرفت سیستم¬های کنترلی، به مرور سامانه¬های تعلیق دچار دگرگونی شده و سامانه¬های تعلیق نیمه¬فعال و فعال وارد بازار شده و با پیشرفت سنسسورها این سامانه¬ها تضاد طراحی را کمتر کرده تا این که با ورود اسکنرها این تضاد به طور کامل برطرف شد و سیستم تعلیق فعال الکترومغناطیس به وجود آمد که در آن هر دو معیار راحتی سفر و پایداری را همزمان ایجاد کرد.که این نوع از سیستم تعلیق پس از طی مراحل پیشرفت سرانجام در خودروهای شرکت بوس به کار گرفته شد و در آن¬ها تفاوت فاحشی نسبت به خودروهایی با سیستم تعلیق غیرفعال دیده شد به گونه¬ای که در خودروهای نسل جدید از سیستم تعلیق فعال الکترومغناطیس استفاده می¬شود. برای تجهیز این نوع از سیستم تعلیق در خودروها یک مشکل اساسی وجود داشت و آن هزینه¬ی بالای این نوع از سیستم تعلیق بود که موجب شد که این نوع از تعلیق منحصر به خودروهای لوکس شود. در این نوشتار ابتدا مدل 8 درجه آزادی خودرو با تابع هدف راحتی سفر وقیود مربوط به طراحی سیستم تعلیق ومعیار¬های راحتی راننده در نرم افزار ادمز بهینه سازی شده تا ابتدا مقادیر اولیه برای شروع شبیه¬سازی انجام شود که پس از آن بتوان مقایسه درستی در دو حالت فعال و غیرفعال انجام پذیرد. که این مورد باعث می¬شود که روش مقایسه ارزشمند¬تر شود و نظریه¬هایی که حالت غیر فعال بهینه سازی شده را برتر از حالت فعال می¬دانستند را رد کند و ثابت شود که حالت فعال برتری فاحشی نسبت به دیگر حالات داراست. در فرآیند بهینه سازی این مدل از قیود طراحی سیستم تعلیق استفاده و پس از آن طی بررسی معیارهای راحتی و کیفیت سواری این معیارها نیز در روند بهینه سازی آورده شد. در این پروژه با مدل کردن خودرو با 8 درجه آزادی در دو حالت سعی شد تا ابتدا پایداری کوچک خودرو بررسی شود و برتری سامانه تعلیق فعال در مسیرهای مختلف شامل مسیرهایی با شیب طولی و عرضی در حالت مستقیم ودر پیچ با شعاع ثابت با سرعت ثابت و متغیر، نسبت به سامانه غیرفعال اثبات شود و پس از آن معیار¬های راحتی سفر در هر دو حالت مقایسه شود. با استفاده از معیارهای رایج از جمله جابجایی و شتاب عمودی جرم فنربندی شده و دیگر متغیرهای در نظر گرفته برای خودرو پایداری کوچک مقایسه می¬شود. در ادامه¬ی پروژه با بررسی پایداری انحراف بزرگ در هر حالت کاهش نوسانات جاده و تغییر مسیر بررسی شده و مزیت سامانه-های فعال آورده شده است که با استفاده از آن امکان محاسبه حداکثر سرعت برای حرکت در پیچ به وجود آمد. به گونه¬ای که هر کدام از متغیرها در محدوده¬ی پایدار خود قرار گیرند و حتی مقدار کمی افزایش سرعت نسبت به حالت محاسبه شده باعث ناپایداری خودرو می¬شود. در آخر، زمان لازم برای کارکرد سامانه فعال برای در مدار قرار گرفتن محاسبه شده است.

یکی از پیشنهاد های اصلی مهندسان خودروساز جهت برخورداری از یک خودروی بهینه در وضعیت کنونی جهان، طراحی و ساخت خودروهای مینی (کلاسa ) است. دلیل این پیشنهاد را می توان قیمت مناسب این دسته از خودروها، معضلات ترافیکی کنونی و آلودگی های زیست محیطی کمتر آن ها نسبت به سایر خودروها دانست. اخیرأ در کشور ایران نیز به دلیل بروز مشکلات گفته شده و عدم وجود یک خودروی ملی، نیاز به طراحی و ساخت یک خوروی کلاس a که بتواند به رفع مشکلات موجود کمک کند به شدت احساس می شود. پس از طراحی و رسیدن به یک طرح کلی از شاسی و بدنه خودرو، به منظور عملکرد بهتر تحلیل های متنوعی روی قسمت های مختلف آن انجام می¬شود. تحلیل های استاتیکی و دینامیکی همچنین شبیه سازی و انجام انواع آزمون های تصادف روی شاسی و بدنه خودوها از انواع روش هایی است که در جهت تصدیق، صحه گذاری و شناسایی نقاط ضعف و قوت آن ها مورد استفاده قرار می¬گیرد. هدف دنبال شده در این پایان¬نامه این است که در مرحله اول بر اساس معیارها و دستورات کلی، یک طرح مطلوب از شاسی و بدنه یک خودروی کلاس a به دست آورده و در مرحله دوم، با انجام تحلیل استاتیکی ناشی از وزن و تحلیل دینامیکی ناشی از عوامل تحریک بیرونی مانند جاده، عملکرد آن بررسی شود. با این کار و با رسیدن به یک اطمینان نسبی در خصوص ایمنی شاسی و بدنه طراحی شده، در واقع طرح خود را تصدیق کرده ایم.گفتنی است که قبل از انجام تحلیل دینامیکی، تحلیل مودال سازه انجام می گیرد تا از مشخصات دینامیکی آن اطلاع حاصل شود. در صورت عملکرد مطلوب شاسی و بدنه طراحی شده در آزمون های استاتیکی و دینامیکی، آزمون واژگونی خودرو به عنوان مهم ترین آزمون تصادفات جاده ای نیز شبیه سازی و عملکرد بدنه در این زمینه بررسی می شود. نکته قابل توجه در خصوص طراحی و بهینه سازی شاسی و بدنه خودروی کلاس a میزان وزن آن می باشد. در واقع در هر قسمت از طراحی و بهینه سازی باید وزن خودرو به عنوان اولین و مهم ترین الزام سیستمی محصول مد نظر قرار بگیرد. پس از طراحی شاسی و بدنه خودروی کلاس a با توجه به استانداردها، روش ها و نمونه های موجود، تحلیل دینامیکی آن انجام شد. در اولین تحلیل، شاسی و بدنه موفق به گذراندن آزمون نشد. پس از بهینه سازی شاسی و بدنه طراحی شده دوباره این کار انجام شد و در نهایت با افزایش ضخامت و از بین بردن نقاط نوک تیز به عنوان راه کارهای بهینه سازی، شاسی و بدنه خودروی کلاس a کلیه آزمون های دینامیکی را با موفقیت گذراند. در قسمت آخر پایان نامه نیز شبیه سازی آزمون واژگونی بدنه انجام و در نمونه تصحیح شده، این آزمون نیز با موفقیت به اتمام رسید. برای آزمون های دینامیکی از تحریکات نیم پالس سینوسی، پله ساده و چاله ساده و برای آزمون واژگونی شاسی و بدنه خودروی کلاسa از روش گفته شده در استاندارد fmvss216 استفاده شده است.

با توجه به افزایش آلودگی هوا و افزایش استفاده از خودروها ایده استفاده از خودروهای هیبریدی می تواند به کاهش آلودگی های زیست محیطی کمک کند. در ین پایان نامه از شاسی خودروی سمند برای سیستم هیبرید با پیشرانه باتری و پیل سوختی استفاده شده است. . سیستم کنترل توان خودرو برمبنای قواعد فازی طراحی شده است. این سیستم بر مبنای توزیع توان بین منابع تامین توان یعنی باتری و پیل سوختی در شرایط رانندگی مختلف عمل خواهد کرد. همچنین جهت نگه داشتن شارژ باتری از یک کنترل کننده فازی اصلاح کننده شارژ باتری و روش dfl به عنوان آموزش کنترلر فازی برای بهینه کردن ورودی کنترل فازی استفاده شده است. نتایج مربوطه نشان می دهد که خودروی هیبرید طراحی شده برای شاسی سمند دارای مصرف سوخت مناسب تری نسبت به خودروی سمند با موتور احتراق داخلی و یا پیشرانه پیل سوختی است و از لحاظ شرایط دینامیکی خودرو نظیر شتاب و شیب پیمایی قابل رقابت با خودروی سمند معمولی است.

امروزه کاهش وزن محصولات، نه یک اختیار که یک الزام است. این موضوع در مورد محصولاتی که موجب آلودگی هوا می شوند از اهمیت بیش تری برخوردار است. در همین راستا طراحی شاسی خودرو مینی با هدف حداقل سازی وزن آن انجام شده است. در بخش اول، ابتدا توضیحاتی در مورد خودرو موردنظر آورده شده و هدف گذاری اولیه انجام شده است. همچنین مبانی طراحی شاسی و بدنه نیز ارائه شده است. سپس با توجه به جانمایی اجزاء خودرو، فضای طراحی جهت استفاده در بهینه سازی توپولوژی به دست آمده است. پس ازآن، بهینه سازی توپولوژی شاسی با استفاده از نرم افزار آباکوس انجام شده و مسیرهای انتقال نیرو و شکل کلی شاسی به دست آمده است.با تفسیر طرح بهینه سازی توپولوژی طرحی مفهومی برای شاسی ارائه شده است. در این پروژه به طور وسیعی از نرم افزار آباکوس و کتیا استفاده شده است. در انتها تحلیل های خمش و پیچش استاتیکی جهت شناسایی نقاط ضعف شاسی در این بارگذاری ها انجام گردید و به اصلاح نواقص طرح پرداخته شد. طرح نهایی ارائه شده باوجود وزن کم، از مشخصات سازه ای مطلوبی برخوردار است.

در پژوهش حاضر هدف، ایجاد یک طراحی جدید برای قسمت عقب یک خودروی وانت است به نحوی که به عملیات بارگیری و تخلیه بار کمک نماید. طرح پیشنهادی شامل یک شاسی عقب u شکل است که در قسمت مربوط به محفطه ی بار آن، یک سازه ی کف جای می گیرد. سازه ای که توسط یک مکانیزم بالابر هیدرولیکی- مکانیکی قابلیت حرکت به سمت بالا و پایین را دارد. سازه ی کف مدنظر می تواند در یک حرکت عمودی تا سطح زمین پایین بیاید و پس از قرار گرفتن بار بر روی آن تا ارتفاع مشخصی بر روی خودرو بالا آورده شود. به این ترتیب نیازی به استفاده از تجهیزات کمکی پرهزینه و بارگیری دستی با ریسک های ایمنی بالا وجود ندارد. در راستای پیاده سازی طرح مذکور، از یک خودروی وانت دیفرانسیل جلو استفاده شده است زیرا وجود دیفرانسیل در قسمت عقب مانع از حرکت سازه ی کف به سمت بالا و پایین می شود.

در این پایان نامه، سیستم کنترل کننده با کمک تخمین عکس العمل لغزش چرخ از یک مدل دینامیکی غیرخطی پیوسته خودرو، یک کنترل کننده غیرخطی مبتنی بر بهینه سازی برای ترمز ضدقفل طراحی شده که با استفاده از یک سیگنال کنترل کمکی تا حد زیادی نسبت به تغییرات پارامترهای سیستم مقاوم است و قادر خواهد بود با سرعت قابل قبولی سرعت وسیله را کاهش دهد. یک مدل مرجع برای لغزش چرخ (که اثرات تغییرات بار نرمال تایر و شرایط جاده را در نظر می گیرد) استفاده شده تا توسط کنترل کننده ردیابی شود. تحلیل صورت گرفته به همراه نتایج شبیه سازی مشخص می کند که کنترل کننده طراحی شده، به شکل موفقیت آمیزی بر عدم قطعیت های موجود در مدل دینامیکی خودرو غلبه می کند. این کنترل کننده در نرم افزار متلب سیمولینک شبیه سازی شده و در نتایج شبیه سازی ها نشان داده می شود که با وجود نامعینی های مختلف در پارامترهای سیستم، این کنترل کننده می تواند پاسخ رضایت بخشی را در اختیار نهد.

جنبه های حرارتی در فرایند نورد نقش مهمی در کیفیت محصول و کارکرد تجهیزات نورد دارد. تاج حرارتی نامناسب باعث ایجاد عیوب شکلی و هندسی مختلف مانند موج مرکزی ، کناری و کاناله می شود. از طرف دیگر می تواند باعث افزایش نیروی نورد و زیاد شدن مصرف انرژی شود. درجه حرارت غلتک و ورق نیز می توانند تأثیرات زیادی روی کارکرد خط داشته باشند، به طوری که افزایش دمای غلتک های کاری باعث ایجاد ترک های آتشین روی سطح غلتک شده و سایش را تا حد زیادی افزایش می دهد. بنابراین به دست آوردن تاج حرارتی مناسب از اهمیت زیادی برخوردار بوده و به این منظور ، دانستن توزیع و دمای غلتک و نحوه خنک کاری آن مهم می باشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثرات حرارت بر کیفیت ورق است. با پیدا کردن منشأ های حرارتی که منجر به ایجادعیوب هندسی روی محصول می شوند و مدل سازی آن، می توان این عیوب را کاهش داد. به همین منظور با ترکیب شبکه عصبی و مدل تحلیلی امکان پیش بینی دمای غلتک در زمان کوتاه برای استفاده در برنامه های کنترلی به وجود آمد. علاوه بر آن ساختار فلزی هم به عنوان نمایشی از تاریخچه حرارتی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت تا بتوان نسبت به آمار عیوب موجود در خط اظهار نظر کرد زیرا خنک کاری غیر یکنواخت می تواند روی ساختار ها و خواص مکانیکی ورق و تغییرات آن در عرض ورق تاثیر گذار باشد. در این پژوهش ابتدا از یک مدل دقیق حرارتی برای نورد که شرایط ورق و غلتک رادر حالت سه بعدی شبیه سازی می کند استفاده شده و داده های مورد نیاز شبکه به گونه ای که فضای جواب را پوشش دهد تولید شد. داده های تولید شده پس از پردازش اولیه برای آموزش، تایید و آزمودن شبکه عصبی مورد استفاده قرار گرفتند. با توجه به تعداد زیاد پارامتر های موثر بر دمای غلتک، میزان همبستگی بین پارامتر های ورودی شبکه ارزیابی شده و پارامتر هایی با ضریب همبستگی بالا حذف شدند. با رویکرد فیزیکی به داده های ورودی و خروجی شبکه عصبی، ترفند هایی برای کاهش حجم شبکه استفاده شد و خطا را به میزان قابل توجهی کاهش داد. با توجه به ماهیت مسئله شبکه هایی با ساختار دینامیکی و استاتیکی استفاده شده و نتایج آنها با هم مقایسه شد. نتایج بدست آمده نشان داد شبکه ی استاتیکی که لایه های مختلف غلتک را با شبکه های مجزا مدل می کرد با پیچیدگی کمتر نسبت به پارامتر های ورودی، به خطای پایین تری همگرا شد. این شبکه با در نظر گرفتن تاریخچه حرارتی غلتک به صورت توزیع دمای اولیه غلتک در 35 نقطه، توزیع دمای فعلی غلتک را پس از عبور یک ورق می دهد. ورودی های شبکه شامل مشخصات ابعاد ورق، دمای اولیه ورق، فاصله زمانی بیکاری خط بین دو ورق و درصد کاهش ضخامت در قفسه است.

بحث ایمنی در خودروها در دهه های اخیر به یکی از اصلی ترین مباحث صنعت خودرو تبدیل شده است. به همین جهت سازمان ها و موسسات بین المللی مختلفی اقدام به تدوین استانداردهایی برای بررسی مقاومت خودروها در برابر برخورد نموده اند. با توجه به هزینه سنگین انجام تست های عملی، شبیه سازی عددی این تست ها مورد توجه خودروسازان قرار گرفته است. هدف اصلی انجام پژوهش پیش رو شبیه سازی عددی استاندارد اروپایی ece.r29 بر روی کامیون بنز 2624 به سفارش گروه صنعتی ایران خودرو است. این استاندارد شامل سه تست برخورد ازجلو(a)، مقاومت سقف(b) و مقاومت دیواره پشت(c) می باشد. مراحل تولید مدل المان محدود کامیون شامل مراحل زیر می باشد: تهیه نقشه های سه بعدی (استفاده از catia, solidworks) ، رفع عیوب هندسی مدل، ساده سازی مدل، شبکه بندی مدل، تعریف خصوصیات المان ها، تعیین خصوصیات مواد، اعمال شرایط مرزی و نیروها و تعیین خروجی های حل. کلیه مراحل فوق توسط نرم افزار پیش پردازنده hypermesh انجام گردیده است. جهت تحلیل این شبیه سازی از نرم افزار ls-dyna که تحلیگری تخصصی برای شبیه سازی برخورد می باشد، استفاده شده است. همچنین به منظور مقایسه کیفی نتایج، کلیه تست ها برروی یک مدل المان محدود تصدیق شده از کامیون ford f800 نیز انجام شده است. نتایج اصلی تست ها شامل تغییرشکلهای سازه پس از هر تست، برای هر دو مدل ارائه و مقایسه شده است. پس از انجام هرتست نباید تماسی بین سازه خودرو و سرنشین که در این شبیه سازی آدمک hybrid iii 50% است، رخ داده باشد. همچنین برای هر تست توازن انرژی ها نیز به صورت نمودار ارائه گردیده است. به علاوه در انتهای فصل نتایج، اثر تغییر برخی پارامترهای حل بر نتایج نیز ارائه و تحلیل شده است.

امروزه بهبود کیفیت قطعات، تنوع و افزایش تولید، نیاز به کاهش هزینه استفاده از توانمندیهای کامپیوتر را در صنایع مختلف ضروری نموده است . فرآیند مهندسی معکوس یکی از روشهای دسترسی به خواسته های فوق است. در فرایند مهندسی معکوس به منظور ساخت قطعات با سطوح پیچیده و گرفتن اطلاعات ابعادی از این سطوح از وسایل اندازه گیری از قبیل ‏‎cmm‎‏ ها، اسکنرها، دیجیتایزرها و ... به طور گسترده استفاده می شود. این روش به عنوان یک راه حل سریع و بعضا ناگزیر در موارد گوناگون در کشورهای مختلف بکار گرفته شده است به گونه ای که سهم قابل توجهی از موفقیت های صنعتی برخی از کشورهای جهان به استفاده بهینه از این روش نسبت داده می شود. با توجه به حوزه وسیع کاربرد مهندسی معکوس ، در این پروژه ابتدا به مطالعه و تحلیل دیجیتایزرهای مکانیکی ، عملکرد این دستگاه ها و المان های آن پرداخته می شود. پس از آن یک دیجیتایزر برای استفاده در صنعت قطعه سازی طراحی می شود. در پایان تکنولوژی ساخت آن تدوین و از نظر اقتصادی مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرد.