نام پژوهشگر: سیامک اسماعیل زاده خادم
سیدمحمدعلی موسویان سیامک اسماعیل زاده خادم
چکیده مساله ایمنی و وزن خودرو جهت کاستن مصرف سوخت و مانور خودرو به هنگام حرکت همواره مواردی هستند که خودروسازان بخصوص در صنایع نظامی و غیره برای بهبود وضعیت بازار یا جنگافزار با آن درگیر هستند. میدانیم اکثر تصادفها یا آسیبهای صورت گرفته از سمت جلو میباشند. یکی از سازههای جلوی خودرو، سپر میباشد. سازه سپر از چندین قسمت تشکیل شدهاست که مهمترین بخش آن، تیرسپر یا تیر تقویتشده میباشد که در داخل سپر قرار میگیرد. امروزه برای نجات بیشتر سرنشینان و جلوگیری از تلفات مالی و جانی به این امر بیشازپیش میپردازند. در این پژوهش به طراحی و مدلسازی و ساخت، بصورت مطالعه عددی و تجربی تیرسپر پرداختهشدهاست. قسمت اصلی طراحی، وجود قطعات تکرارپذیر در طول تیرسپر به عنوان هسته تیر میباشند. در این پژوهش سه تیرسپر به ترتیب با هستههای، حلقهی بیضوی پرشده از فوم پلیاورتان، حلقهی هشت ضلعی پرشده از فوم پلیاورتان و سیستم فنری با سفتی نزدیک به صفر، ساختهشدهاست. در دو تیرسپر اول و دوم با هسته حلقوی، بهترین حلقه از لحاظ بیشترین جذب انرژی منتجه از تست فشار محوری استاتیکی انتخاب گردید، و سپس با بهترین فوم انتخاب شده ازمعیار تجربیِ انرژی جذبشده، پرگردید، و در طول تیرسپر حلقهها تکرار گردید. تیرسپر سوم با هستهی متشکل ازسه فنر (بادرنظرگرفتن تئوری سفتی نزدیک به صفر) براساس جذب در حوزه انرژی الاستیک طراحی شد. تمامی قطعات به کاررفته اعم از حلقهها، صفحات اتصالدهنده، پایهی بازو و بازو از آلومینیوم آلیاژی و فنر از فولاد میباشند. پس از طراحی استاتیکی، مدلهای ساختهشده ، تحت ضربه دینامیکی آونگ استوانهای به قطر خارجی cm30 ( براساس تصادف خودرو با درخت، موتورسیکلت وجداول خیابان) قراردادهشد. جرم ضربه زننده kg75 و سرعت برخورد km/hr15 میباشد. برای بررسی عددی از نرمافزار abaqus استفاده شدهاست و جهت اطمینان با نتایج تجربی مقایسه شدهاست. باتوجه به نتایج بدست آمده، تیرسپر با هسته هشت ضلعی پرشده با فوم پلیاورتان بیشترین انرژی جذب شده را دارد وکمترین جابهجایی درحین ضربه را نسبت به دو تیرسپر دارا است. کمات کلیدی : ماکزیمم جابهجایی، زمان ضربه، سپر، فوم و جذب انرژی