کد مقاله : 1351-RIERCO

دانشگاه صنعتی مالک اشتر

این پژوهش با هدف بهبود عملکرد تایرهای پنچررو دارای حلقه داخلی در شرایط بدون فشار و همچنین کاهش جرم و ممان اینرسی آن‌ها انجام شده است. برای دستیابی به این هدف، از روش بهینه‌سازی توپولوژی مبتنی بر چگالی متغیر جهت بازطراحی حلقه پشتیبان استفاده گردید. در گام نخست، یک مدل مکانیکی از تایر در حالت بدون فشار توسعه داده شد و سپس مدل تماس اجزای محدود برای لایه داخلی تایر ایجاد گردید تا بتوان رفتار واقعی مجموعه در شرایط مختلف بارگذاری شبیه‌سازی شود. شاخص‌های کلیدی نظیر سختی، استحکام و پاسخ‌های مودال در حالت بدون فشار، قبل و بعد از بهینه‌سازی محاسبه و مقایسه شدند.نتایج نشان داد که استفاده از رویکرد پیشنهادی توانسته است بدون کاهش قابل‌توجه در سختی و استحکام سازه، جرم لایه داخلی تایر را به میزان 4/19 درصد کاهش دهد. این کاهش جرم به طور مستقیم سبب کاهش ممان اینرسی و بهبود بازدهی حرکتی تایر می‌شود. علاوه بر این، ظرفیت باربری افزایش یافته و دقت طراحی حلقه پشتیبان بهبود یافته است. همچنین، نتایج مودال نشان داد که بسامدهای طبیعی مجموعه کاهش یافته و این امر می‌تواند به بهبود عملکرد دینامیکی تایر در شرایط بحرانی منجر گردد. در مجموع، رویکرد پیشنهادی گامی مؤثر در جهت توسعه تایرهای پنچررو سبک‌تر و کارآمدتر به شمار می‌آید.

: تایر پنچررو – لایه پشتیبان – حلقه پشتیبان – دیواره جانبی

فناوری‌های تولید