تحلیل تلرانسی غیرخطی سازه های ورقی فلزی انعطاف پذیر

در یک سازه متشکل از ورق های فلزای انعطاف¬پذیر، وجود خطاهای ناشی از ساخت و فرآیند مونتاژ، می تواند باعث تغییرات زیادی در مجموعه نهایی نسبت به مدل ایده¬آل شده و بر کیفیت و عملکرد آن تاثیرگذار باشد. لذا در اختیار داشتن مدلی که بتواند فرآیند مونتاژ این سازه¬ها را تحلیل و ارتباط بین تلرانس قطعات و تغییرات نهایی مجموعه را بیان نماید، بسیار حائز اهمیت است. اما باید به این نکته نیز توجه داشت که فرآیندهای مونتاژ معمولاً پیچیده و ذاتاً غیرخطی هستند. مهمترین عاملی که باعث غیرخطی شدن فرآیند مونتاژ سازه¬های ورقی می¬شود، تماس متقابل سطوح در حین مونتاژ می¬باشد. نادیده گرفتن این اثر و بیان فرآیند مونتاژ صرفاً بر اساس رابطه خطی نیرو-جابجایی منجر به تداخل ورق ها در مدل و بروز اختلافات زیاد بین نتایج تئوری و عملی خواهد شد. فاکتور مهم دیگر در این تحلیل ، پیوستگی هندسی سطح ورق هاست که باعث ایجاد ارتباطی متقابل بین تغییرشکل نقاط مختلف یک ورق می¬شود. هدف از این تحقیق ارائه روشی جدید در تحلیل تلرانسی سازه¬های ورقی فلزی انعطاف¬پذیر است که در آن تحلیل اجزای محدود غیرخطی با شکل بهبودیافته تحلیل آماری بدون حساسیت ترکیب می¬شود تا بتواند اثرات تماس متقابل و پیوستگی سطح ورق ها را در فرآیند تحلیل تلرانسی درنظرگرفته و خطای حاصل در مجموعه مونتاژی را محاسبه نماید. دقت این روش به کمک نتایج بدست آمده از پیاده¬سازی یک مثال آزمایشگاهی و شبیه¬سازی مونت¬کارلو تایید شده است. به عنوان یکی از کاربردهای مهم تحلیل تلرانسی در صنعت، در این تحقیق همچنین به ارزیابی کیفیت ظاهری بدنه خودرو به عنوان تابعی از تلرانس های ورودی مجموعه پرداخته شده است. در متدلوژی ارائه شده با معرفی روش های ارزیابی کیفیت سطوح، روشی نظام مند برای سنجش کیفیت ظاهری بدنه خودرو ارائه شده است. کاربرد این روش به وسیله مسئلهای برگرفته از یک مشکل موجود در واحد مونتاژ بدنه شرکت ایران خودروی خراسان بررسی شده است. در پایان، تحلیل تلرانسی را می¬توان ابزاری برای بیان ارتباط بین تلرانس های قطعات و کیفیت و عملکرد یک مجموعه دانست که به کمک آن، دامنه تغییرات مشخصه های کلیدی مجموعه در همان مرحله طراحی و پیش از اجرای مراحل ساخت و مونتاژ قابل تخمین می¬باشد. به علاوه از این ابزار می¬توان در راستای بهینهسازی تلرانس های تولیدی و فرآیندهای ساخت و مونتاژ نیز بهره گرفت.