بهينه‌سازي پارامترهاي ارگونومي به‌منظور كاهش صدمه سرنشين با شبيه‌سازي مدل چندجسمي در تصادف از جلو

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌نامه به كمك شبيه‌سازي نرم‌افزاري، پارامترهاي ارگونومي سرنشين خودرو در تصادف از جلو موردبررسي و بهينه‌سازي قرار مي‌گيرد. براي اين كار مي‌بايست هم آسيب سرنشين در تصادف و هم ارگونومي موردتوجه قرار بگيرد. در ابتدا معيارهايي را براي ارگونومي و آسيب، به‌طور مجزا مشخص شد. سه معيار براي ارگونومي در نظر گرفته مي‌شود، معياري براي قابليت عضلاني بدن، معيار ديد پايين و معيار ديد بالاي راننده. همچنين سه معيار آسيب سر، معيار آسيب ويسكوز و معيار آسيب تركيبي سينه، براي آسيب به بدن در تصادف از جلو در نظر گرفته مي‌شود كه اين معيارها با استفاده از شبيه‌سازي مدل چندجسمي آدمك Hybrid III 50th در نرم‌افزار MADYMO به دست مي‌آيد. سپس پارامترهايي را براي اين معيارها در نظر گرفته شد. پارامترهاي زاويه صندلي، ارتفاع صندلي، جابه‌جايي صندلي بر ريل، زاويه ستون فرمان و طول ستون فرمان كه به‌طور مستقيم بر ارگونومي راننده تأثير مي‌گذارند. همچنين با توجه به اين‌كه با تغيير پارامترهاي ذكرشده، فاصله راننده تا فرمان و كيسه هوا تغيير مي‌كند، براي به دست آوردن نتيجه بهتر، دو پارامتر براي كيسه هوا اضافه شد. دو پارامتر اضافه شده، به‌صورت مستقيم بر ارگونومي سرنشين تأثيري ندارند ولي با تنظيم مناسب آن‌ها مي‌توان آسيب وارده در تصادف را كاهش داد. براي بهينه‌سازي و طراحي آزمايش از روش سطح پاسخ و در حالت طرح مركب مركزي به‌صورت مركز وجهي در نرم‌افزار Minitab، استفاده شد. با توجه به پيچيدگي معيارهاي خروجي و غيرخطي بودن توابع آسيب، بخصوص معيار آسيب سر و براي كاهش خطا و بهبود پيش‌بيني مدل، علاوه بر نقاط مربوط به طراحي آزمايش، نقاط بيشتري تعريف شد و نهايتاً براي تعداد 330 نقطه اجرا گرديد. مدل پيش‌بيني هريك از معيارها به دست آمد همچنين آناليز حساسيت براي تمام معيارهاي خروجي بررسي شد و كفايت مدل به‌دست‌آمده بررسي گرديد. استراتژي‌هاي مختلف براي بهينه‌سازي تعريف شد و جواب‌هاي به دست آمده مورد بررسي قرار گرفت. در آخر نيز اثر تغييرات خطي پارامترها بر معيارهاي خروجي بررسي شد.

191914

دانشگاه علم و صنعت ايران

سازه و بدنه خودرو

دكتر جواد مرزبان راد