بهينه‌سازي ستون مياني خودرو (B-pillar) از جنس كامپوزيت جهت دستيابي به چيدمان مناسب لايه‌ها در تست برخورد از كنار به كمك الگوريتم ژنتيك

Design optimization of a vehicle B-pillar made of laminated composite subjected to side impact using Genetic Algorithm

در مقاله حاضر به منظور بهبود رفتار خودرو سمند در برخورد از كنار، بخش داخلي ستون‌مياني خودرو سمند با استفاده از كامپوزيت‌هاي لايه‌اي ساخته شده از كربن –اپوكسيمدلشدهاستوسپسشبيهسازيتستبرخوردازكناربراساساستانداردFMVSS 214 از طريق آناليز اجزاي محدود صورت گرفته است. از آن‌جايي كه تغيير در چيدمان لايه‌ها سبب تغيير مقاومت سازه در برابر برخورد مي‌شود، با استفاده از شبكه‌هاي عصبي و الگوريتم ژنتيك نتايج بهينه براي كمترين ميزان نفوذ ستون ارايه گرديده است. در راستاي آموزش شبكه‌هاي عصبي براي شناسايي رفتار سازه در برخورد، از تكنيك‌هاي طراحي آزمايشات تاگوچي و همرسليبراي دست‌يابي به پوشش يكنواختي از فضاي طراحي، استفاده شده است. پس از بررسي كامل صحت آزمايشات و شناساي رفتار پديده به كمك شبكه‌هاي عصبي با استفاده از نتايج مدل‌سازي و انجام فرآيند بهينه‌سازي، نتايج بيان‌گر آن بود كه بهترين رفتار سازه در اين برخورد در محدوده چيدمان 40 تا 50 درجه اتفاق مي افتد. بدين ترتيب چيدماني ارايه شد كه به ازاي آنكمينه‌ي جابجايي در سازه و درنتيجه بيشترين محافظت از محفظه سرنشينان صورت مي‌گيرد كه از مهمترين چالش‌ها در برخورد از كنار مي‌باشد.

In present paper, The B-pillar of the national car, Samand, is modeled with laminated Carbon-Epoxy composite to improve the side crash behavior. Then, a side crash simulation is applied with the aid of finite element simulation according to FMVSS 214. As the change in stacking sequence of the lamina may lead into strength improvement, the results are optimized for the minimum of intrusion using neural networks and genetic algorithm. In order to train neural networks for identification of B-pillar crash behavior, experimental design techniques such as Taguchi and Hammersley has been utilized. After verifying modeling results and using them to identify structure behavior through neural networks and conducting optimization, results indicated that proper stacking sequences are occurred in a band of [40°,50°] layer orientations with the minimum of intrusion. Therefore, the intrusion of passenger cabin, which is of high important parameters in side crash, is properly enhanced