انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 12 03 2025 05 22 Design, analysis and optimization of three-piece scissor-type mechanized crossing bridge structure using Design of Experiments (DOE) method طراحی، تحلیل و بهینه‌سازی سازه پل عبور مکانیزه سه تکه مدل قیچی به روش طراحی آزمایشات (DOE) 183 197 206472 10.22065/jsce.2024.422639.3252 FA اصغر مهدیان دانشیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران 0000-0002-4411-8284 بهروز شهریاری دانشیار، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران 0000-0001-6262-946X محمد کبیری کارشناسی ارشد، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران Journal Article 2024 06 12 In this research, the design and optimization of a three-piece mechanized scissor bridge with the ability to pass equipment through natural obstacles up to a distance of 30 meters is discussed. The bridge is modeled with a beam with I section and according to the classification document of loads passing through the bridge, it is subjected to standard static loading and is analyzed by design relationships and Abaqus software with stress and weight criteria. By examining the finite element solution results based on Von Mises criterion, critical areas and unusual deformations are investigated. The design parameters of the bridge are obtained by the central cube method using the method of designing experiments and optimization is done. The results show that to implement the bridge on the M60A1 chassis, the static balance of the chassis must be maintained during the bridging operation, and there are two methods for this. In the first method, the distance of the center of gravity of the chassis from the starting mechanism should be increased to increase the effect of the torque of the chassis compared to the fully open bridge, so the specified auxiliary load of 8 to 10 tons is attached to the chassis as a spare. In the second method, the bridge is designed on a trailer and the launch mechanism is removed from the chassis. The chassis as an auxiliary force in the static balance of the trailer has an effect when bridging. In this case, the loading can be upgraded from the MLC60 category to higher categories by redesigning the model. The optimization of the bridge structure by the method of designing experiments indicates a 30% reduction in the weight of the bridge and achieving a reliability factor of 1.6, and it shows its efficiency in the design of similar bridges در این تحقیق به طراحی، تحلیل و بهینه‌سازی پل عبور مکانیزه سه تکه مدل قیچی با قابلیت عبور تجهیزات از موانع طبیعی تا فاصله ۳۰ متر پرداخته می‌شود. مزیت این‌گونه پل‌ها، قابلیت تحرک و راه‌اندازی سریع و پل‌برداری از طرف مقابل است. پل با تیر با مقطع I مدل شده و مطابق با سند رده‌بندی بار‌های عبوری از پل، تحت بارگذاری استاتیکی استاندارد قرار گرفته و توسط روابط طراحی و نرم‌افزار آباکوس با معیار تنش و وزن تحلیل می‌شود. با بررسی نتایج حل اجزاء محدود بر‌اساس معیار ون میزز، نواحی بحرانی و تغییر شکل‌های نامتعارف بررسی می‌شوند. در نهایت پارامترهای طراحی پل با استفاده از روش طراحی آزمایشات، به روش مکعب مرکزی بدست می‌آیند و بهینه‌سازی انجام می‌شود. نتایج نشان می‌دهند که برای پیاده‌سازی پل بر شاسی M60A1 الزاما باید تعادل استاتیکی شاسی حین عملیات پل‌گذاری حفظ شود که برای این کار دو روش وجود دارد. در روش اول باید فاصله مرکز ثقل شاسی از مکانیزم راه‌انداز افزایش یابد تا اثر گشتاور شاسی نسبت به پل کاملا باز، بیشتر شود لذا بار کمکی مشخص شده 8 تا 10 تن به صورت یدک به شاسی متصل می‌شود. در روش دوم پل بر روی یک تریلر طراحی و مکانیزم راه‌اندازی از شاسی حذف می‌شود. شاسی به عنوان نیروی کمکی در تعادل ایستایی تریلر، هنگام پل‌گذاری تاثیر دارد در این حالت می‌توان با بازطراحی مدل، بارگذاری را از رده MLC60 تا رده‌های بالاتر ارتقا داد. بهینه‌سازی سازه پل به روش طراحی آزمایشات حاکی از کاهش 30 درصدی وزن پل و دستیابی به ضریب اطمینان 1.6 بوده و کارایی آن را در طراحی پل‌های مشابه نشان می‌دهد https://www.jsce.ir/article_206472_5d92b328e48160a99718264349b0ab04.pdf