طراحي بر اساس قابليت اطمينان براي محور محرك نانوكامپوزيتي خودرو

Reliability based Design of Nano Composite Automotive Drive Shaft

در اين مقاله يك مدل عددي در نرم­ افزار ABAQUS براي محور محرك نانوكامپوزيتي يك خودرو باربري توسعه داده شده است. اهداف مهم در طراحي محور محرك، افزايش سرعت بحراني به صورتي است كه از دامنه سرعت عملكرد محور خارج شود، افزايش گشتاور بحراني كمانش به منظور جلوگيري از كمانش محور در بارهاي پايين و همچنين كاهش وزن آن مي‌باشد. در اين مقاله از الگوريتم بهينه‌سازي چند هدفي NSGAII براي تعيين نقاط بهينه طراحي بهره گرفته شده است. براي نقاط طراحي مقادير توابع هدف محاسبه شده‌اند. سپس براي محاسبه رابطه رياضي توابع هدف از شبكه عصبي GMDH استفاده شده است. در نهايت بعد از اتمام فرآيند بهينه­ سازي جبهه جواب­هاي بهينه روي منحني پارتو نمايش داده شده ­اند. 6 نقطه از بين تمام نقاط به عنوان نقطه بهينه معرفي شده‌اند، كه يكي از اين نقاط از روش نزديك‌ترين نقطه به نقطه ايده‌آل بدست آمده‌است.

In the present paper, a nano-composite drive shaft of a heavy vehicle is modeled in ABAQUS. The main purposes in designing a drive shaft are increasing the critical speed, increasing the critical buckling torque, and decreasing its weight. In this article, the multi objective optimizing algorithm, NSGA II, is used to find the optimum design points. In the next step, the objective functions are computed in the design points, and then some mathematical equations for the objective functions are calculated using neural network GMDH. At last, the final front is extracted and the optimum points are indicated in some diagrams. A point is selected using Near to Ideal Point method (NIP) as well.