بخشی از مقاله
خلاصه
در این مقاله ابتدا به ساختار انواع دیاق های سپر متداول پرداخته و جذب انرژی آنها را به اختصار مورد بررسی قرار می داده شده است. سپس نوعی دیاق سپر با استفاده از ویژگی لینک به لینک در قانون خرپاها طراحی شده است. سازه طراحی شده با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار آباکوس مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته و پس از اطمینان از کارایی آن در نرم افزار ، یک نمونه عملی از آنرا ساخته و با دیاق فعلی سپر پراید از لحاظ نوع ساختار مقایسه شده است.
.1 مقدمه
برای بالا بردن جذب انرژی ناشی از تصادف خودرو، باید سازه شاسی و سپر آنها مورد بررسی و بهینه سازی قرار بگیرد. از طرفی در تصادفات خودروها با سرعت پایین، سپر میتواند نقش بسیار مهمی را ایفا نماید. لذا در این مقاله سپری طراحی شده در آن ایرادات سپرهای قبلی رفع شده و به صورت ابتکاری از طریق خواص سازه های خرپایی نیروهای ناشی از ضربات تصادف را کنترل و به جهت های مختلف هدایت مینماید. بنابراین از انتقال ضربات مستقیم به شاسی و انتقال آن به بخش های مختلف خودرو و سرنشینان جلوگیری شده است.
.2 روش عملکرد و بررسی مدل های متداول انواع دیاق سپر
معمولا دیاق سپرها را از شبکه های لانه زنبوری، مربعی، قوطی های فلزی، چوب پنبه و ضربه گیرهای لاستیکی و هیدرولیکی طراحی و تولید می کنند.[1] طراحان اولیه سپر بر این باور بودند که سپر باید بسیار محکم و قوی باشد. اما با پیشرفت تکنولوژی و مشاهده تصادفات مختلف به این نتیجه رسیدند که دیاق سپر باید نسبت به نوع شاسی و سیستم آن سازگار باشد تا بتواند به درستی عمل کند.[2] بر اساس تحقیقات ریمپل و همکاران، سپر ایده آل سپری است که نیروهای وارده در تمام راستاها را به خوبی جذب کند و یا هنگام ضربه به خودرو تا حد مناسب جذب انرژی کرده، تخریب شده و سپس شاسی خودرو با ضربه درگیر شود.[3] پس از بررسی دیاقهای موجود برای خودروهای متفاوت، ساختار چند اوع از آنها در شکلهای زیر آمده است.
شکل:1 قسمتی از دیاق لانه زنبوری
شکل :2 قسمتی از دیاق لاستیکی
شکل:3 قسمتی از دیاق هیدرولیکی
دیاق های مختلفی برای به حداقل رساندن انتقال نیرو به شاسی خودرو طراحی و ساخته شده است که هرکدام دارای مشکلاتی می باشند. برای مثال در دیاق شبکه ای به دلیل ساختار مربعی و یا مستطیلی خود فقط قادر است نیروهای در یک راستا - نیروهای مستقیم - را جذب نماید و نمیتواند برای نیروهای جانبی به خوبی پاسخ گو باشد.
در دیاق صفحه ای دو ایراد عمده وجود دارد، ایراد اول یک تکه بودن آن است که باعث می شود استحکام آن بیش از اندازه بالا برود و در نتیجه پدیده انتقال ضربه به شاسی انجام می پذیرد.[8] ایراد دوم عدم دریافت نیروهای جانبی می باشد که این موضوع در سپر پراید - که از نوع صفحه ای است - به وضوح مشخص است
شکل :4 برخورد خودروی پراید از جانب با سرعت کم و عدم عملکرد مناسب دیاق سپر
