3387 KB0 KB199920252025Cao, Hao-ranChen, JunDing, Fu-shengLyu, Hong-mingZhang, Lan-xiangštevilka:5/6letnik:71str. 169-178DOI:10.5545/sv-jme.2024.1185COBISSID_HOST:251449859ISSN:2536-3948URN:URN:NBN:SI:doc-Q7TBMQQ3enFakulteta za strojništvoStrojniški vestnikejector plategarbage truckiztisna ploščaKrigingmulti-objective optimizationNSGA-IIsmetarsko vozilovečkriterijska optimizacijaMulti-objective optimization design of the ejector plate for rear-loader garbage trucks|This work presents a multi-objective optimization design approach for the ejector plate, a critical component of rear-loading garbage trucks, with the goal of maintaining structural integrity while optimizing lightweight performance. A parametric finite element model of the ejector plate is developed with optimization objectives focused on minimizing mass, maximizing deformation limits, and reducing the maximum von Mises stress. Through sensitivity analysis, seven key variables are identified as constraints. A Box-Behnken design (BBD) is used to systematically design these parameters, and a Kriging surrogate model is created to approximate the objective function, with performance compared to response surface methodology (RSM). The Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) is applied to derive the optimal solution, achieving a lightweight design meeting all structural requirements. The results show that the mass of the ejector plate of the rear-loading waste compactor can be reduced by 6.06 % through structural optimization, while meeting the strength and deformation criteria. This improvement not only enhances waste transportation efficiency, but also lowers production costs and enhances material utilizationV delu je predstavljena večkriterijska optimizacija zasnove iztisne plošče, ključne komponente smetarskih vozil z zadenjskim nakladanjem, z namenom ohranjanja trdnosti ob hkratni optimizaciji mase. Zasnovan je bil parametrični model s končnimi elementi iztisne plošče, pri čemer so bili cilji optimizacije usmerjeni v zmanjšanje mase, maksimiranje omejitev deformacij ter zmanjšanje maksimalne von Misesove napetosti. Z analizo občutljivosti je bilo identificiranih sedem ključnih spremenljivk. Sistematična zasnova parametrov je bila izvedena s pomočjo Box-Behnkenovega načrtovanja eksperimentov (BBD), ciljna funkcija pa je bila približana s Krigingovim nadomestnim modelom, katerega učinkovitost je bila primerjana z metodo odzivne površine (RSM). Za določitev optimalne rešitve je bil uporabljen večkriterijski genetski algoritem NSGA-II, ki omogoča lahkotnejšo zasnovo ob izpolnjevanju vseh strukturnih zahtev. Rezultati kažejo, da je možno maso iztisne plošče smetarskega vozila z zadenjskim nakladanjem z optimizacijo zmanjšati za 6,06 %, pri čemer so izpolnjeni kriteriji trdnosti in deformacij. Ta izboljšava ne poveča le učinkovitosti transporta odpadkov, ampak tudi zmanjša proizvodne stroške in izboljša izkoriščenost gradivTEXTznanstveno časopisjejournalsSlovenian National E-content AggregatorNational and University Library of SloveniaUniverza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo