بهينه‌سازي توپولوژي جاذب انرژي تحت بارگذاري ضربه‌اي عرضي به كمك الگوريتم HCA اصلاح‌شده

دكتري

‌رفتار غيرخطي مواد و فعل‌وانفعالات پيچيده در برخوردهاي شديد، از چالش هاي طراحي اجزاي خودرو است. با توجه به اهميت جذب انرژي و حفظ ايمني سرنشينان خودروها، ارتقا عملكرد ضربه‌پذيري در بهينه¬سازي، موردي است كه بايد مدنظر قرارگيرد. در اين رساله، روش آتومتاي سلولي تركيبي كه در مسائل ديناميكي كارايي لازم را دارد، به منظور بهينه¬سازي توپولوژي براي بارگذاري ضربه¬اي مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت ارتقا خواص ضربه‌پذيري ، ضمن اصلاح اين روش الگوي جديدي ارائه شده است. با مشخص شدن تئوري حاكم بر مسائل تحت بارگذاري ضربه¬اي، راهكارهايي براي اعمال قيد انرژي كرنش پلاستيك در بهينه‌سازي توپولوژي و يافتن مسير اصلي پيكربندي بارگذاري در تيرسپر خودرو، جهت اصلاح الگوريتم HCA تعريف شده است. هدف از اصلاح الگوريتم بهينه‌سازي توپولوژي توزيع يكنواخت كرنش پلاستيك طي دوره بارگذاري بوده است. در اين خصوص رفتار تمام المان¬ها در كل مدت‌زمان برخورد مورد بررسي قرار مي¬گيرد. براي اولين بار مفهوم شعاع همسايگي متغير تعريف شده كه ضمن جلوگيري از ايجاد مشكل صفحه شطرنجي، جستجوي هوشمندانه‌تري را در الگوريتم اصلاح‌شده آتومتاي سلولي تركيبي نتيجه داده است. اين ايده با كاهش تعداد تكرارهاي بهينه¬سازي، سبب كاربردي‌تر شدن الگوريتم MHCA شده است. اعتبارسنجي اين روش با چندين مدل مختلف انجام شده و خواص جذب انرژي به صورت نموداري مقايسه شده است. همچنين روابط جديدي بر حسب نسبت كسر جرمي نيز حاصل شده است. ضربه¬پذيري در الگوي پيشنهادي نهايي بهبود يافته و جذب انرژي ويژه مدل بهينه شده با كسرجرمي كمتر نسبت به مدل طراحي اوليه، 12% افزايش يافته است.

193251

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي خودرو

دكتر جواد مرزبان راد