تحليل تجربي و عددي برخورد جسم خارجي با شيشه جلو خودرو

كارشناسي ارشد

در اين پايان نامه، به بررسي تجربي و عددي برخورد جسم خارجي با شيشه جلو خودرو پرداخته مي شود. شيشه جلو خودرو به عنوان يك كامپوزيت سه لايه اي شيشه/ پي وي بي/ شيشه شناخته مي شود. اگرچه دركرنش هاي كوچك رفتار غالب توسط لايه هاي شيشه اي تعيين مي شود، اما در كرنش هاي بزرگتر(مانند برخورد جسم خارجي) با شكست لايه هاي شيشه اي، رفتار غالب سازه براساس خصوصيات لايه پي وي بي تعيين مي شود. لذا بررسي اثر رفتار شكست لايه ها در پاسخ مكانيكي شيشه جلو خودرو ضروري مي باشد. در مطالعه تجربي اين پايان نامه، نمونه هاي آزمايشگاهي از شيشه خودرو جيپ تهيه و به كمك دستگاه ضربه افتان، تحت برخورد كم سرعت جسم خارجي قرار مي گيرد. شبيه سازي فرايند ضربه كم سرعت بر نمونه هاي آزمايشگاهي در نرم افزار آباكوس انجام مي گيرد. به منظور پيش بيني مناسب رفتار اين كامپوزيت، از مدل آسيب ايجاد ترك ترد در شيشه استفاده مي شود. مقايسه نتايج تجربي و عددي، مبين صحت شبيه سازي برخورد كم سرعت جسم خارجي بر شيشه سه لايه مي باشد. سپس مدل عددي ضربه كم سرعت براي شيشه جلوي يك خودرو نمونه شبيه سازي مي شود. در اين شبيه سازي، اثرات ضخامت پي وي بي، سرعت ضربه زننده(سر عابر پياده) و محل برخورد بر رفتار مكانيكي شيشه و همچنين شتاب هاي وارده بر سر مطالعه مي گردد. نتايج نشان داد كه لحاظ نمودن اثرات آسيب در لايه هاي شيشه تاثير به سزايي بر رفتار نهايي دارد. براساس نتايج عددي، برخورد سر با نواحي كناري شيشه، بسيار خطرناك تر از برخورد در وسط شيشه خودرو مي باشد، به گونه اي كه مقدار آسيب وارد به سر، تا 2 برابر نيز افزايش مي يابد. نتايج نشان داد اگرچه كه افزايش ضخامت پي وي بي در برخورد جسم خارجي با نقاط مختلف شيشه، منجر به افزايش نيروي بيشينه مي شود، اما مطالعات نشان داد كه ضخامت بهينه گزارش شده در مراجع در برخورد مركزي در خصوص برخورد غير مركزي صادق نيست.

188768

دانشگاه علم و صنعت ايران

سازه و بدنه

دكتر حامد سعيدي گوگرچين