Metrika

  • citati u SCIndeksu: [1]
  • citati u CrossRef-u:[5]
  • citati u Google Scholaru:[]
  • posete u poslednjih 30 dana:7
  • preuzimanja u poslednjih 30 dana:7

Sadržaj

članak: 1 od 1  
2017, vol. 45, br. 3, str. 435-440
Optimizacija udara kompozitnog prigušivača pod uticajem dinamičkog aksijalnog loma
aUniversity of Camerino, School of Science and Technology, Mathematics division, Camerino, Italy
bTorino, Italy
cPolitecnico di Torino, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Torino, Italy

e-adresasimonetta.boria@unicam.it
Ključne reči: crashworthiness; optimization; surrogate model; axial crushing; LS-OPT; LS-DYNA
Sažetak
Motorizacija donosi dva velika izazova savremenom društvu. Prvo, bezbednost puteva i vozila postaje sve značajnija, što je posebno pojačalo zakonodavne uslove za uvođenje efikasnije zaštite sistema na vozilu. Drugo, postoji sve veći problem u okruženju i održivosti, što u velikoj meri gura standarde ka smanjenju potrošnje goriva. Iz tih razloga, automobilska industrija je posvetila značajan napor da isporuči više vozila otpotnih na udar radi istovremenog rešavanja ova dva pitanja. Tokom protekle dve decenije optimizacija konstrukcija je razvijena kao moćno sredstvo za pretragu vozila koja su najotpornija na udar sa najlakšom mogućom strukturom za različita vozila, stoga otpimizacija postaje važna tema istraživanja. U optimizaciji otpora na udar, direktna metoda može biti neefikasna, jer iterativna nelinearna FEA metoda tokom optimizacije obično zahteva velike računarske napore i dovodi do visokog rizika od prevremenog neuspeha simulacije pre korektne konvergencije. Kao rezultat toga, surogatni modeli (ili metamodeli) se sve češće koriste kao alternativa za formulisanje projektantnih kriterijuma u pogledu eksplicitnih promenljivih funkcija dizajna u unapredoj optimizaciji, koji je dokazano efikasan i ponekad jedinstven pristup. Ideja surogat modeliranja je da izgradi približno funkciju na osnovu niza procena različitih uzoraka, u kome je dizajn obično primerak korišćenja eksperimentalne metode. Zatim, FEA metoda je primenjen na ove uzorke da bi se uspostavio surogat model sa određenom aproksimacijom za optimizaciju vozila u situaciji urada. Ovaj rad daje rezultate dobijene iz procedure optimizacije kompozitnog prigušivača na udar pod uticajem dinamičkog aksijalnog udara, koristeći dva različita metamodela, kao što su Radialna Osnovna funkcija i Kriging. Optimizacija dimenzija za neke geometrijske parametre je rešena kombinacijom komercijalnih solvera LS-DYNA sa optimizatorom LS-OPT. Da bi se izmerila pogodnost rezultata i uporedili različite surogatne modele, korišćeni su globalni parametri grešaka, kao što je koren srednje kvardatne greške, maksimalna preostala greška i koeficijent određivanja.
Reference
Beaumont, P.W.R., Soutis, C., Hodzic, A., Editors (2015) Structural integrity and durability of advanced composites: Innovative modelling methods and intelligent design. Cambridge, UK: Woodhead Publishing - Elsevier
Belingardi, G., Boria, S., Obradovic, J. (2013) Energy absorbing sacrificial structures made of composite materials for vehicle crash design. u: Abrate S.; i dr. [ur.] Dynamic Failure of Composite and Sandwich Structures, Solid Mechanicsa and Its Applications, Springer, Vol. 192, pp. 577-609
Boria, S., Obradovic, J., Belingardi, G. (2015) Experimental and numerical investigations of the impact behaviour of composite frontal crash structures. Composites Part B: Engineering, 79: 20-27
Duddeck, F., Hunkeler, S., Lozano, P., Wehrle, E., Zeng, D. (2016) Topology optimization for crashworthiness of thin-walled structures under axial impact using hybrid cellular automata. Structural and Multidisciplinary Optimization, 54(3): 415-428
Esfahlani, S.S., Shirvani, H., Nwaubani, S., Shirvani, A., Mebrahtu, H. (2013) Comparative study of honeycomb optimization using Kriging and radial basis function. Theoretical and Applied Mechanics Letters, 3(3): 031002
Fang, J., Sun, G., Qiu, N., Kim, N.H., Li, Q. (2017) On design optimization for structural crashworthiness and its state of the art. Structural and Multidisciplinary Optimization, 55(3): 1091-1119
Forrester, A.I.J., Keane, A.J. (2009) Recent advances in surrogate-based optimization. Progress in Aerospace Sciences, 45(1-3): 50-79
Garinis, D., Dinulović, M., Rašuo, B. (2012) Dynamic analysis of modified composite helicopter blade. FME Transactions, vol. 40, br. 2, str. 63-68
Hallquist, J.O. (2007) LS-DYNA users manual version 971. Livermore: Livermore Software Technology Corporation
Hardy, R.L. (2012) Multiquadric equations of topography and other irregular surfaces. Journal of Geophysical Research, 76(8): 1905-1915
Kurtaran, H., Eskandarian, A., Marzougui, D., Bedewi, N. E. (2002) Crashworthiness design optimization using successive response surface approximations. Computational Mechanics, 29(4-5): 409-421
Liu, S., Tong, Z., Tang, Z., Zhang, Z. (2014) Design optimization of the S-frame to improve crashworthiness. Acta Mechanica Sinica, 30(4): 589-599
Obradovic, J., Boria, S., Belingardi, G. (2012) Lightweight design and crash analysis of composite frontal impact energy absorbing structures. Composite Structures, 94(2): 423-430
Pavlovic, A., Fragassa, C. (2017) Numerical modelling of ballistic impacts on flexible protection curtains used as safety protection in woodworking. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 231(1): 44-58
Pavlovic, A., Fragassa, C., Disic, A. (2017) Comparative numerical and experimental study of projectile impact on reinforced concrete. Composites Part B: Engineering, 108: 122-130
Pavlović, A., Živković, M. (2016) Roll cage design and validation for a rally vehicle. FME Transactions, vol. 44, br. 4, str. 398-404
Rasuo, B. (2007) An experimental methodology for evaluating survivability of an aeronautical construction from composite materials: An overview. International Journal of Crashworthiness, 12(1): 9-15
Rasuo, B. (2011) Experimental Techniques for Evaluation of Fatigue Characteristics of Laminated Constructions from Composite Materials: Full-Scale Testing of the Helicopter Rotor Blades. Journal of Testing and Evaluation, Volume 39, Issue 2 (March), ASTM International, USA, pp. 237-242
Simpson, T.W. (1998) A concept exploration method for product family design. Georgia Institute of Technology, PhD thesis
Society of Automotive Engineers (SAE) (2014) 2015 Formula SAE rules
Stander, N., Craig, K.J. (2002) On the robustness of a simple domain reduction scheme for simulation‐based optimization. Engineering Computations, 19(4): 431-450
Tanasković, J.D., Milković, D.D., Lučanin, V.J., Simić, G.Ž. (2012) Experimental and numerical determination of tube collision energy absorbers characteristics. FME Transactions, vol. 40, br. 1, str. 11-16
Vujović, A., Krivokapić, Z., Grujičić, R., Jovanović, J., Pavlović, A. (2016) Combining FEM and neural networking in the design of optimization of traditional Montenegrin chair. FME Transactions, vol. 44, br. 4, str. 374-379
Wang, G. G. (2003) Adaptive Response Surface Method Using Inherited Latin Hypercube Design Points. Journal of Mechanical Design, 125(2): 210
Zeng, D., Duddeck, F. (2017) Improved hybrid cellular automata for crashworthiness optimization of thin-walled structures. Structural and Multidisciplinary Optimization, 56(1): 101-115
 

O članku

jezik rada: engleski
vrsta rada: neklasifikovan
DOI: 10.5937/fmet1703435B
objavljen u SCIndeksu: 27.05.2017.
Creative Commons License 4.0

Povezani članci

Nema povezanih članaka