UTILIZING LIFE CYCLE ROBUST OPTIMIZATION TO ASSESS THE ENVIRONMENTAL IMPACTS OF LIGHTWEIGHT MATERIALS FOR A CAR ENGINE
الاستفادة من التحسين القوي لدورة الحياة لتقييم الآثار البيئية للمواد خفيفة الوزن لمحرك السيارة
الكلمات المفتاحية:
الكلمات الدالة: تحسين قوي. تقييم دورة الحياة ؛ تصميم خفيف الوزن استدامة سوليدووركس؛ شك.الملخص
الملخص
تبحث هذه الورقة استخدام المواد خفيفة الوزن وتناقش إمكانية الحد من التأثير البيئي عند صناعة السيارات. يطبق البحث منهجية تحسين تعتمد على دورة حياة المنتج (LCA) لتقييم الآثار البيئية لمحرك سيارة مصنوع من مادة الألومنيوم. في عملية التقييم أخذ بعين الاعتبار مرحلتي الاستخدام ونهاية دورة الحياة للمحرك. تطبق المنهجية المستخدمة تقنية نمذجة تحسين قوية بالتعامل مع نظرية عدم اليقين (الريبة) لقاعدة بيانات دورة حياة المنتج. الصيغة الرياضية المشتقة تحسب وتراعي القيود وعدم اليقين معا. يعمل نموذج تقييم دورة الحياة المطور كأداة لدعم القرار في مجال البيئة من خلال إجراء تحليل استهلاك الطاقة لدورة حياة المنتج وكذلك انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون. ينفذ نموذج تقييم دورة الحياة تحليلا شاملا لمحرك السيارة لتوجيه المصممين نحو اختيار المواد الآمنة بيئيا لمكونات سيارات معينة وهما كتلة المحرك ورأس الاسطوانة. اقترح البحث عدد اثنان سيناريو لتحسين المحرك، تحديدا مادتي سبائك المغنيسيوم والياف الكربون. وتم تقييم هاتين المادتين باستخدام المنهجية المقترحة لتطوير منتجات صديقة للبيئة (خضراء). أظهرت النتائج أن المواد خفيفة الوزن كسبائك المغنيسيوم وألياف الكربون بأنها مواد واعدة من حيث تقليل انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون وتوفير الطاقة مقارنة بالألومنيوم الذي يمثل مادة المحرك الأساسية. تزود المنهجية المقترحة رؤى ذات قيمة لعملية اختيار المواد وكذلك تبين تأثير خيارات المواد المختلفة على البيئة.
