شبيه‌سازي و بهينه‌سازي سازه كابين كاميون در معرض انفجار

يكي از علل تلفات در مناطق جنگي، تلفات ناشي از انفجار مواد منفجره در نزديكي وسايل نقليه است. موضوع مهم در اين وسايل، عدم آسيب شديد به سرنشين در هنگام انفجار است. يكي ديگر از مشكلات خودروهاي سنگين عدم چابكي لازم است. به‌منظور افزايش چابكي خودروها كاهش وزن كابين خودرو الزامي است. در اين مقاله، مدل سه‌بعدي كابين كاميون با هدف بررسي اثر انفجار در نزديكي و زير اين كاميون و بهينه‌سازي كابين آن ايجاد مي‌شود. سپس مدل شبيه‌سازي‌شده با المان‌هاي مربعي 10 ميلي‌متري المان‌بندي مي‌شود. سپس آزمون انفجار به دو صورت انفجار در زير و جانب خودرو مطابق با استاندارد AEP-55 شبيه‌سازي‌ مي‌شود. در آزمون‌ انفجار در زير خودرو از 4 كيلوگرم معادل TNT در سطح زمين و در آزمون انفجار در اطراف خودرو نيز از 8 كيلوگرم معادل TNT در فاصله 3 متري هم سطح كف كابين استفاده مي‌شود و ميزان آسيب به سرنشين مورد بررسي قرار مي‌گيرد. به‌منظور برآوردن الزامات انفجار و با توجه اينكه اين خودرو پايه يك خودرو تجاري طراحي شده است، جنس و ضخامت كفي خودرو اصلاح مي‌شود. سپس ضخامت قطعات با بيشترين تأثير در اين آزمون كه عبارت‌اند از: 1-كفي جانبي 2-كفي مياني 3- ديواره جانبي 4- ديواره جلويي 5- درب خودرو در 16 حالت بهينه‌سازي مي‌شود. از اين بين 7 حالت الزامات آزمون انفجار در زير خودرو را برآورده مي‌سازند. حالت بهينه خودرو داراي وزن 571/39 كيلوگرم است كه نسبت به حالت اوليه 3/31 كيلوگرم سبك‌تر و نسبت به اولين حالتي كه الزامات استاندارد AEP-55 را برآورده مي‌سازد 79/72 كيلوگرم سبك‌تر است.