طراحی فریم شاسی خودرو خدمات شهری بر پایه بهینه سازی توپولوژی و طرح

امروزه کاهش وزن محصولات، نه یک اختیار که یک الزام است. این موضوع در مورد محصولاتی که موجب آلودگی هوا می شوند از اهمیت بیشتری برخوردار است. در همین راستا طراحی فریم شاسی یک خودرو خدمات شهری با هدف حداقل سازی وزن آن انجام شده است. در بخش اول، ابتدا توضیحاتی در مورد خوردو مورد نظر و مشخصات فنی آن آورده و هدف گذاری اولیه انجام شده است. همچنین مبانی طراحی فریم شاسی از جمله انواع حالات بارگذاری نیز ارائه شده است. جانمایی اجزاء خودرو انجام شده و بر این اساس فضای قابل طراحی برای استفاده در بهینه سازی توپولوژی به دست آمده است. در بخش دوم پروژه، بهینه سازی توپولوژی فریم، برای چند تابع هدف انجام گرفته است و مسیرهای انتقال نیرو و هیئت کلی شاسی به دست آمده است. به این منظور، به هر المان چگالی فرضی ای که عددی بین 0 و 1 است نسبت داده شد. با ارتباط سختی هر المان به این چگالی فرضی، در طی روند بهینه سازی با هدف حداقل سازی نرمی سازه المان هایی که نقش سازه ای کمتری هستند حذف شدند. با تفسیر نتایج بهینه سازی توپولوژی سه طرح مفهومی برای فریم شاسی ارائه شده است. مدل اجزای محدود تیر هر یک از طرح ها تهیه و بهینه سازی ابعادی به منظور کاهش وزن انجام شده است. سه طرح با هم مقایسه شدند و یکی انتخاب شد. در گام بعد اتصالات اعضا و دسته های سیستم تعلیق با استفاده از روش بهینه سازی توپولوژی طراحی شدند. مدل اجزای محدود پوسته کل فریم شاسی تهیه و مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج با نتایج مدل تیر مقایسه و مدل سازی مورد تایید قرار گرفته است. در انتها نقاط ضعف شاسی شناسایی و راه حل های مناسب جهت رفع آن ارائه و اعمال شده است. طرح نهایی فریم شاسی با وجود وزن کم، از مشخصات سازه ای مطلوبی برخوردار است.