بررسی و تحلیل قابلیت جذب انرژی در مقاطع جدارنازک چنـدسلولی دایره و مربعی جهت استفاده در سپر خودرو

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی، واحد پرند

2 استادیار دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی، واحد پرند

3 مربی دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی، واحد پرند

چکیده

براساس نظرسنجی انجام‌شده در دوازده کشور اروپایی، ایمنی مهمترین عامل اثرگذار در انتخاب و خرید خودرو است. استفاده از جاذب‌های انرژی راه‌حلی مناسب برای به حداقل رساندن ضربة وارده و ایجاد ایمنی است. خودروسازان برای رسیدن به این هدف، اقدام به کاهش وزن خودرو با جایگزینی آلومینیوم و مواد کامپوزیتی به‌جای فولاد نموده‌اند. از طرفی، لوله‌های جدارنازک به‌دلیل سبکی، ظرفیت بالای جذب انرژی، طول لهیدگی زیاد و نسبت بالای جذب انرژی به وزن به‌عنوان یکی از کارآمدترین سیستم‌های جذب انرژی مطرح است. طی سه دهة گذشته، آزمایش‌های متعددی به‌منظور ایجاد درکی بهتر از سازوکار له‌شدگی سازه‌های جدارنازک در قالب کمانش، نیروی متوسط له‌شدگی، نوع تاخوردگی و مقدار انرژی جذب‌شده توسط چین‌خوردگی‌ها برای برخی از مقاطع صورت گرفته است. در این مقاله برای مقاطع دایره و مربع چندسلولی از جنس آلومینیوم در هشت مقطع گوناگون شبیه‌سازی و تحلیل عددی انجام شده است. از نتایج این مقاله می‌توان به مقدار حداکثری جذب انرژی توسط مقطع دایرة چهارسلولی اشاره کرد. به‌دست آوردن ابعاد و ضخامت بهینة بررسی مقاطع چندسلولی هندسه‌های مخروطی و هرمی به‌همراه فوم‌های پلیمری و ترکیب چندسلولی مربعی و استوانه‌ای در مرکز پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها


[1] Matthew, A. Important Considerations in the development of a test to promote stable bumper engagement in low speed crashes, Motor Insurance, Repair Research Centre, 2004.

[2] Das, S. The Cost of Automotive Polymer Composites: Assessment of DOE’s, 2001.

[3] Automotive packaging innovation, Neopolen P. plastics plus, 2006, http://www2.basf.de/basf2/ html/plastics/images/pdfs/engl/schaum/Neopolen_e.pdf (accessed March 13, 2015)

[4] Schuster, P.J., “Pedestrian bumper design survey”, American Iron and Steel Institute, 2004.

]5[ tech.corvettecentral.com/2011/08/c4-corvette-cutaway-car-parts-gallery/energy-absorber-bumper

]6[ Zhang, X. H. Zhang, Experimental and numerical investigation on crush resistance of polygonal columns and angle elements, Thin-Walled Stuctures, 2012, Vol. 57: 25-36.

[7] AlaviNia, A., N. JamalHaddad Hamedani, Comparative analysis of energy absorption and deformations of thin walle, 2010.

[8] Weigang Chen, Tomasz Wierzbicki, Relative merits of single-cell, multi-cell and foam-filled thin-walled structures in energy absorption-Weigang Chen, Tomasz Wierzbicki, 2001.

[9] Xiong Zhang, Gengdong Cheng, Hui Zhang, Theoretical prediction and numerical simulation of multi-cell square thin-walled structures.Zhang.X. Cheng. C.Zhang, 2006.

[10] Xiong Zhang, Hui Zhang, Numerical and theoretical studies on energy absorption of three-panel angle elements-Xiong Zhang, Hui Zhang, 2012.