توصيفگر ها :
مچالگي , شاسي خودرو , تيوب مربعي , دمپر ويسكوز , نرم افزار آباكوس , جاذب انرژي
چكيده فارسي :
چكيده
در بسياري از سازه هاي مهندسي و همچنين سازه هاي متحرك كه تحت تاثير بار ديناميكي قرار دارند براي جلوگيري از خسارت و يا به حداقل رساندن آن از سيستم هاي جذب انرژي استفاده مي‌‌كنند. با توجه به تصادفات زياد خودروها به خصوص تصادف از ناحيه جلو ساليانه هزاران نفر جان خود را از دست مي‌‌دهند، در اين مورد طراحان خودرو جهت به حداقل رساندن خسارت ها از شاسي‌هايي كه قابليت جذب انرژي بيشتر را دارند در خودرو ها استفاده مي‌‌كنند به گونه اي كه انرژي حاصل از تصادف با مچالگي قسمت جلوي شاسي كم مي‌شود و سرنشينان خودرو دچار خسارت كمتري مي‌‌شوند.
در اين پايان نامه از تيوب مربع اي با گوشه هاي گرد به عنوان جاذب انرژي در شاسي خودرو سواري استفاده شده كه در حالت شبه استاتيكي و ديناميكي مورد بررسي قرار گرفته است.همچنين جهت جذب انرژي بيشتر از يك دمپر ويسكوز استفاده شده است، اين دمپرداراي يك پيستون مركزي مي‌‌باشد كه بين يك محفظه پر شده از سيال حركت مي كند. وقتي كه پيستون مركزي بين يك محفظه پر شده از سيال حركت مي كند، سيال را از بين روزنه هايي در اطراف و بين سر پيستون فشار مي دهد. سرعت سيال در اين ناحيه خيلي زياد است، بنابراين انرژي فشار بالا دستي تقريبا تبديل به انرژي جنبشي مي گردد.وقتي كه سيال بعدا به حجم كامل منبسط گردد، در طرف ديگر سر پيستون اين فشار تدريجا كم شده و انرژي جنبشي خود را با آشفته شدن استهلاك مي كند.با وجود نرخ انرژي هاي تلف شده بر اثر خمش حول مفصل هاي افقي و مورب و نيز نرخ انرژي تلف شده بر اثر تغيير شكل هاي انبساطي در تيوب مربع اي و همچنين با اضافه نمودن دمپر ويسكوز مجموع انرژي جذب شده بيشتر مي‌شود.
نتايج بدست آمده با حالت آزمايشگاهي , تحليلي و نرم افزاري (نرم افزار آباكوس) مقايسه شده كه نشان مي‌‌دهد با اضافه نمودن دمپر ويسكوز مقدار ميانگين و ماكسيمم نيروي تصادف كاهش پيدا مي‌‌كند.نمودار نيرو به جابجايي در حالت هاي مختلف مقايسه شده است.طبق نتايج بدست آمده با وجود دمپر
ويسكوز در قسمت انتهاي سرشاسي خودرو در تصادف از رو به رو مقدار انرژي جذب شده نسبت به حالت بدون دمپر بيشتر مي‌‌باشد و با وجود كاهش انرژي، مقدار ميانگين نيرو تصادف نيز كم مي‌شود كه اين موجب بهبود عملكرد شاسي در تصادف از رو به رو مي‌‌باشد.
چكيده انگليسي :
Abstract
Energy absorption systems are used in many engineering structures and movable structures which are under dynamic loads, in order to prevent or minimize the damages.Regarding the frequency of car accidents, especially front accidents, annually thousands of people are killed.So, auto designers use chassis which have the potential to absorb more energy to minimize the damages to the cars so that the accident force would be reduced by the crumpling of front part of the chassis and the passengers suffer less by the damages.
In this thesis, a square tube with rounded corners was used as energy absorber and it was investigated in semi-static and dynamic modes.Moreover, a viscous damper is also used to absorb more energy. The damper has a central piston which moves within a fluid-filled chamber; when the piston moves within the chamber, the fluid is pressured through the orifices around and above the piston.In this area, the fluid velocity is very high; therefore, the upstream pressure energy is turned into kinetic energy.When the fluid is expanded to the full size, the pressure gradually dwindles on the other side of the piston and depreciates its kinetic energy by perturbation.
Despite the wasted energy due to bending around the horizontal and diagonal joints and also the wasted energy caused by tensional deformation in the square tube, by adding the viscous damper the total energy absorbed becomes greater.
The findings have been compared to laboratory mode, analytical and software (Abaqus software) models which show that by adding the viscous damper the average and maximum of the contact force are reduced.
The force-to-move diagram has been compared in different states.According to the results, despite the viscous damper at the end of chassis, in front accidents, the absorbed energy is higher comparing to the time that there is no damper.By reducing energy, the average force of the accident is also reduced which leads to improve the chassis performance in front accidents.
