شبیه سازی و بهینه سازی سازه کابین کامیون در معرض انفجار

یکی از علل تلفات در مناطق جنگی، تلفات ناشی از انفجار مواد منفجره در نزدیکی وسایل نقلیه است. موضوع مهم در این وسایل، عدم آسیب شدید به سرنشین در هنگام انفجار است. یکی دیگر از مشکلات خودروهای سنگین عدم چابکی لازم است. به منظور افزایش چابکی خودروها کاهش وزن کابین خودرو الزامی است. در این مقاله، مدل سه بعدی کابین کامیون با هدف بررسی اثر انفجار در نزدیکی و زیر این کامیون و بهینه سازی کابین آن ایجاد می شود. سپس مدل شبیه سازی شده با المان های مربعی ۱۰ میلی متری المان بندی می شود. سپس آزمون انفجار به دو صورت انفجار در زیر و جانب خودرو مطابق با استاندارد AEP-۵۵ شبیه سازی می شود. در آزمون انفجار در زیر خودرو از ۴ کیلوگرم معادل TNT در سطح زمین و در آزمون انفجار در اطراف خودرو نیز از ۸ کیلوگرم معادل TNT در فاصله ۳ متری هم سطح کف کابین استفاده می شود و میزان آسیب به سرنشین مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور برآوردن الزامات انفجار و با توجه اینکه این خودرو پایه یک خودرو تجاری طراحی شده است، جنس و ضخامت کفی خودرو اصلاح می شود. سپس ضخامت قطعات با بیشترین تاثیر در این آزمون که عبارت اند از: ۱-کفی جانبی ۲-کفی میانی ۳- دیواره جانبی ۴- دیواره جلویی ۵- درب خودرو در ۱۶ حالت بهینه سازی می شود. از این بین ۷ حالت الزامات آزمون انفجار در زیر خودرو را برآورده می سازند. حالت بهینه خودرو دارای وزن ۳۹/۵۷۱ کیلوگرم است که نسبت به حالت اولیه ۳۱/۳ کیلوگرم سبک تر و نسبت به اولین حالتی که الزامات استاندارد AEP-۵۵ را برآورده می سازد ۷۲/۷۹ کیلوگرم سبک تر است.

Keywords:

انفجار , آزمون ناتو , بهینه سازی , شبیه سازی , کامیون