Experimental and numerical investigation of crashworthiness performance for optimal automobile structures using response surface methodology and oppositional based learning differential evolution algorithm

Abstract

In this study, experimental and numerical crash analyses are carried out to reach an optimum bumper beam and energy absorber design for a passenger car. Design parameters have been created to determine the most crash-efficient bumper beam and energy absorber models. The models that are formed by using Taguchi tables are subjected to crash analysis, and the responses are obtained to find an optimal design. Response surface methodology is used to approximate the structural responses in crash analysis, and the optimum bumper beam and energy absorber models are obtained by the differential evolution algorithm. The optimum model is subjected to crash analysis in the Hyperform software without considering the sheet metal forming effect. Besides, the model is analyzed by incorporating forming history into the crash analysis. As a result of the numerical analysis, a new energy absorber and bumper beam model with the better crash performance and weight reduction are obtained.

Aritmetik Optimizasyon Algoritması Kullanarak Taşıt Elemanlarının Çarpışma Performansının Eniyilemesi

“…Tek hücreli tüpler [18], çok hücreli tüpler [19], köpük dolgulu tüpler [20], kompozit tüpler [21] gibi hafif ve daha iyi performans hedeflerine ulaşmak için ince duvarlı yapılar da birçok araştırmacı tarafından araştırılmaktadır. NVH sınırları altında topoloji ve boyut optimizasyonu [22], yan darbe için araç gövdesi analizi [23], araca dayalı ve yolcuya dayalı önden darbe analizi [24], önden darbeyi dengeleyici [25] gibi araç gövdesi optimizasyonu ve çarpışma performansı değerlendirme çalışmaları yanında tam ölçekli araç gövdesi optimizasyonu da enerji, ivme ve çarpışma dikkate alınarak araştırılmıştır [26][27][28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38][39][40][41][42][43][44]. Hesaplamalı maliyetin azaltılması ve optimizasyon verimliliğinin arttırılması için yanıt yüzey modeli [27,28]…”