بهینه سازی و استخراج فرکانس طبیعی شاتون با استفاده از انالیز مودال

امروزه با توجه به نیاز سازندگان خودرو به کاهش حجم و جرم قسمت های گوناگون یک خودرو، از روش های متنوعی برای بهینه سازی این قسمت ها استفاده می شود. این کار ممکن است بر مبنای روش های تجربی و یا بر اساس روش های منطقی و هدفمند ریاضی انجام گیرد. اما به هر شکل، هدف اصلی کاهش جرم و حجم قطعه است. در این تحقیق ابتدا توسط نرم افزار کتیا که یکی از نرم افزارهای المان محدود است، شاتونی با ضخامت 4 تا 10 میلی متر تحت نیروی 100 مگاپاسکال در راستای x طراحی و مدلسازی و سپس به تحلیل عددی شاتون پرداخته شد. برای بهبود بهینه سازی شاتون از لحاظ وزن، استحکام، هزینه، تنش و کرنش تمام شده آن، از روش های الگوریتم رقابت استعماری و بهینه سازی چند هدفه استفاده شده و تغییرات مهم از جمله جابجایی، تنش، کرنش و وزن المان ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که مینیمم حالت تابع بهینه ساز برابر 62/97 می باشد که در ضمامت 6 میلی متر رخ داد و تنش در این ضخامت معادل 112/772 مگاپاسکال و ضریب تنش 0/666 بود که 44 درصد نسبت به حالت ماکزیمم کاهش داشت. در آخر به تحلیل مودال شاتون بهینه شده را پرداخته شده است.

Keywords:

شبیه سازی , شاتون , المان محدود , آنالیز مودال