شبیه سازی عددی و بهینه سازی استحکام اتاق کامیون

به منظور کاهش تلفات انسانی، استانداردهای مختلفی برای خودروها ازجمله استاندارد سفتی کابین تهیه شده است. خودروسازان به دنبال افزایش نسبت توان به وزن خودروها برای افزایش سرعت و چابکی بیشتر وسایل نقلیه هستند. به همین دلیل بهینه سازی سازه ی اتاق کامیون ها با توجه به استانداردهای ایمنی تاثیر زیادی بر عملکرد آن ها می گذارد. در این مقاله، اقدام به شبیه سازی کامیون بنز اکتروس در نرم افزار CATIA می شود. سپس مدل شبیه سازی شده در نرم افزار Hyper-mesh المان بندی می شود. المان ها به صورت مربعی و مثلثی و دارای ابعاد ۱۰، ۱۵ و ۲۵ میلی متر مربع هستند. پس از اطمینان از صحت المان بندی، مدل المان بندی شده وارد نرم افزار LS-DYNA می شود. در این نرم افزار آزمون ECE-R۲۹ شبیه سازی شده است. این آزمون در سه بخش بر روی خودرو انجام می شود که عبارت اند از آزمون B و آزمون C. آزمون C خود شامل دو بخش برخورد عمودی و برخورد با زاویه ۲۰ درجه نسبت به افق است. پس ازآنکه خودرو مورد نظر این آزمون ها را با موفقیت به اتمام رساند، قطعات با بیشترین تاثیر در این آزمون ها که عبارت اند از: ۱. دیواره جانبی ۲. پنل سقف ۳. قسمت خارجی ستون A ۴. قسمت داخلی ستون A ۵. تقویتی بالای شیشه انتخاب می شوند. سپس اقدام به بهینه سازی ضخامت این قطعات می شود. از میان ۱۶ حالت (ارائه شده توسط روش تاگوچی)، تنها پنج حالت قادر به برآورده کردن شرایط آزمون B سفتی کابین بودند که حالت بهینه دارای وزن ۸۹۰.۸۳ کیلوگرم است که نسبت به حالت اولیه ۶۰.۶۹ کیلوگرم کاهش وزن داشته است.