طراحي الگوي آج تاير به منظور كاهش نويز جاده با استفاده از الگوريتم هاي هوشمند بهينه‌سازي

كارشناسي ارشد

امروزه افزايش حجم ترافيك منجر به افزايش شديد سروصداي جاده و توليد آلودگي صوتي شده است. دراين‌بين تاير خودرو نقش پررنگي در توليد اين آلودگي ايفا مي كند. مهم‌ترين مكانيزم توليد صداي تاير برخورد و جدا شدن بلوك هاي آج بر روي زمين مي‌باشد. بدين‌صورت الگوي گام هاي آج يك پارامتر تعيين‌كننده در ميزان صداي تاير مي‌باشد. در اين تحقيق يك تاير مدل 175/70R13 ساخت شركت ايران تاير، به منظور كاهش نويز از طريق بهينه سازي الگوي گام ها موردبررسي قرار گرفت. در اين تحقيق بعد از معرفي نويز تاير، مكانيزم هاي ايجاد و انتقال آن و بررسي انواع مدل هاي مورداستفاده در تحليل نويز تاير، روش تحليل المان محدود براي محاسبه ي نويز تاير انتخاب شد. يكي از چالش هاي اصلي در حل اين مسئله، ايجاد مدل هايي از تاير با الگوي گام متفاوت به‌منظور رسيدن به الگوي بهينه مي باشد كه مسلماً مدل سازي اين تعداد از الگوها با استفاده از نرم‌افزارهاي ترسيمي بسيار وقت گير مي باشد و همچنين مش بندي اين مدل ها براي حل المان محدود، دقت بالايي را مي طلبد. در اين تحقيق براي مدل سازي و مش بندي تاير يك الگوريتم ارائه شده است كه قادر به ايجاد الگوهاي گوناگون از تاير به‌صورت مش بندي شده مي باشد. بعد از مدل سازي و تعيين خواص لايه‌هاي تاير، شرايط محيطي و كاري مطابق با استاندارد R117 در نرم‌افزار كامسول بر روي تاير اعمال شد و ميزان تغيير شكل تاير بعد از بارگذاري، شتاب هاي سطحي گره ها در حين چرخش تاير با سرعت 80 كيلومتر بر ساعت و سطح فشار صوت براي تاير موردمطالعه محاسبه شد. بازه ي فركانسي موردمطالعه از 0 تا 1200 هرتز مي باشد و سطح فشار صوت بر مبناي وزن¬دهي A برابر با 73.4 دسي بل به دست آمد. در ادامه براي بهينه‌سازي الگوي گام از الگوريتم ژنتيك استفاده ‌شده است و هدف دستيابي به الگويي مي باشد كه كمترين نويز را توليد كند. تابع هدف در الگوريتم ژنتيك با استفاده از روش تبديل فوريه محاسبه مي شود و درنهايت الگوي گام بهينه به دست مي‌آيد. در ادامه به‌منظور صحت سنجي نتايج حاصل از شبيه سازي در كامسول و بهينه سازي در متلب، آزمايش pass-by مطابق استاندارد بر روي تاير موردمطالعه انجام گرفت و سطح فشار صوت 72.1 دسي بل اندازه گيري شد. سپس با مدل كردن تاير بر اساس الگوي به‌دست‌آمده از بهينه‌سازي و تكرار فرآيند شبيه سازي در كامسول، سطح فشار صوت براي مدل بهينه محاسبه شد و نتايج كاهش سطح فشار صوت در حدود 1.8 دسي بل را نشان داد. همچنين در اين تحقيق يك نرم افزار ايجاد شد كه قابليت ايجاد مدلهاي مش بندي شده از هر تايري را دارد، همچنين مي تواند طيف اسپكتروم را براي هر تاير حساب كند و الگوي بهينه ي گام را ارائه دهد.

194530

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي - مكاترونيك

دكتر روح الله طالبي توتي