تحلیل ریاضی یک سیستم ایمنی حساس به شوک ناشی از ضربه به کمک تبدیل لاپلاس

محورهای موضوعی : انتقال ارتعاشات

داود کلانتری ¹ (گروه مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری ، ایران)
محسن مهدیانی ² (گروه مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری ، ایران)

تاریخ دریافت : 1394/06/04 تاریخ پذیرش : 1394/06/04 تاریخ انتشار : 1390/06/01

کلید واژه: مدل ریاضی, ایمنی, کیسه هوا, تبدیل لاپلاس, خمش تیر,

چکیده مقاله :

امروزه سازندگان خودرو ها به دلیل توجه زیاد خریداران به ایمنی خودرو، کوشش زیادی در جهت افزایش ایمنی خودرو به کار می برند. از آن جمله می توان به کیسه ی هوا اشاره کرد که به نوبه ای خود جزو پر اهمیت ترین موارد ایمنی در خودرو به شمار می رود. در مقاله حاضر به بررسی و تحلیل ریاضی یک سیستم ساده مکانیکی پرداخته شده که سبک و کم هزینه بوده و می تواند دقت قابل قبولی داشته باشد. سیستم شامل یک تیر یک سر گیردار است که درون آن سیم حامل جریان قرار داده شده ودر تصادفات به علت شتاب بالای ناشی از شوک، تیر شکسته و جریان از مدار حذف می گردد. با قطع جریان عوامل ثانویه ای مانند قطع مدار بنزین، فعال شدن سیستم کیسه هوا، باز شدن قفل درب ها و غیر فعال شدن سیستم دزدگیر اتفاق می افتد. تحلیل براساس روابط ریاضی به خصوص تبدیلات لاپلاس استوار است. نتایج نشان داد چنانچه تیری با ارتفاع 8 سانتیمتر و سطح مقطع 0/3× 3 سانتی متر مربع انتخاب گردد، در تصادفات با سرعت های بالاتر از 40 کیلومتر بر ساعت سیستم به خوبی عمل خواهد کرد.

چکیده انگلیسی:

The safety of the car is one of the high attentions of car customers. Then, automobile manufactures make a lot of effort to improve safety. Because of the high attention of buyers towards the safety of car, car manufacturers make a huge effort to improve this safety. Among them, we can refer to the airbag, which in turn is the most important safety component on a vehicle. In this paper, the mathematical analysis of a simple mechanical system is discussed which is lightweight, low cost, and can be reasonably accurate. The system consists of a cantilever beam in which a  Current-carrying wire is placed .when  occur accidents due to the high acceleration shock, the beam is broken and the current will be out of circuit. So, secondary factors such as cutting of the petrol circuit, unlocking the doors and deactivation of the alarm system may happen. The Analysis is performed using Laplace technique. . The results show that the accidents with speeds above 40 miles per hour, choosing   a beam with a height of 8 cm and a cross-section of 3* 0.3cm2, the system will work smoothly and efficiently.  Keywords: Mathematical modeling, safety, airbags, Laplace transformations, bending of beam