۱. طراحی، تحلیل و بهینهسازی در خودرو
طراحی امری خلاقانه است که میتواند از جهات مختلف مورد بررسی قرار گیرد. میتواند از طرح ساده تا یک مجموعه پیچیده را شامل شود. برای یک خودرو میتوان از منظر طراحی قطعه، طراحی یک مجموعه داخلی خودرو و همچنین طراحی یک خودرو کامل به موضوع وارد شد. در طراحی و توسعه یک قطعه سازهای لازم است الزامات آن قطعه با توجه به نیازسنجی و استانداردها مورد توجه قرار گیرد. در طراحی سیستمی، مجموع فرآیندها از یک مسیر منظوم پلهپله طی میشود تا محصول نهایی به صورت نمونه محقق گردد. سازمانهای پیشگام آنهایی هستند که به امر تحقیق و توسعه اهمیت بیشتری داده و با تکیه بر آموزشهای کلاسیک این حوزه، میتوانند نوآوری و خلاقیت را نهادینه نمایند. بیشک، طراحی و تحلیل در حوزه خودرو، یکی از نیازهای فوقالعاده ضروری و بنیادین کشور بوده که لازم است متخصصین زیادی در آن آموزش ببینند تا بتوانند در رفع نیازهای موجود موثر واقع شوند. علاوه بر آن، همیشه در هنگام توسعه محصول، لازم است شرایط بهینه درنظر گرفته شود تا با کمک روشهای هدفمند، به نتایج مطلوبتری رسید. روشهای بهینهسازی، بسیار متنوع بوده و ضروری است نسبت به انتخاب روش مناسب برای هر حوزه پژوهشی، دقت کافی صورت پذیرد.
۲. مکانیک برخورد و جذب انرژی
تصادف در خودرو از همان ابتدای پیدایش خودرو در دههها قبل، بسیار مورد توجه سازندگان و مشتریان بوده است. لذا موضوع ایمنی سرنشین در هنگام تصادف و امکانات مختلف برای جلوگیری از تصادف، دغدغهای جدی است که نظر پژوهشگران و صنعتگران بسیاری را به خود جلب کرده و از جنبههای مختلف تئوری، روشهای کامپیوتری و استفاده از آزمونهای واقعی به آن ورود میکنند. خصوصاً کشور ما که آمار بالایی در تلفات جادهای در اثر تصادف دارد، لازم است بیشتر در این خصوص فعالیت علمی و تحقیقاتی انجام دهد. به منظور کاهش صدمه به سرنشین، لازم است انرژی ناشی از برخورد با روشهای مختلفی جذب گردد تا کابین خودرو و بالتبع سرنشینان آن کمترین تاثیر را در هنگام تصادف متحمل شوند. استفاده از روشهای مختلف در طراحی قطعات سازهای و سپس تحلیل آنها از نظر تئوری و یا عددی به طور وسیع در مجلات علمی و معتبر ارائه میشود و مورد توجه خودروسازان پیشگام دنیا به منظور ارتقاء استانداردها و تولید محصولهای رقابتی میباشد.
۳. ارتعاشات و ارگونومی
امروزه، پیشرفت روزافزون خودرو به منظور ارضاء نظر مشتریان در رقابتهای تنگاتنگ سازندگان امری ضروری است. راحتی سرنشین از منظر کنترل ارتعاشات وارده به کابین، افزایش راحتی سرنشین و درنظر گرفتن فاکتورهای ارگونومی جزء لاینفک طراحی یک خودرو میباشد. قطعات و مجموعهها مورد تحلیل ارتعاشاتی در محدودههای مختلف فرکانسی قرار میگیرند. تحلیل ارتعاش وارده که میتواند باعث لرزش و نویز گردد از دیدگاه تئوری، شبیهسازی کامپیوتری با کمک نرمافزارهای مختلف و همچنین امکانات آزمایشگاهی قابل انجام است. علاوه بر آن، هنگام طراحی یک خودرو، لازم است الزامات ارگونومی خصوصاً از منظر استانداردهای تخصصی به درستی رعایت گردند. شناخت عمیق و توسعه بخشهای تخصصی این حوزه، بسیار گسترده بوده و میتواند شامل موضوعهای بسیار متنوعی گردد.
۴. مواد و روشهای تولید
روشها و فرایندهای تولید قطعات خودرو به علت وجود قطعات متنوع و با مواد مختلف موجود در یک خودرو، بسیار گسترده است. مواد فلزی و غیر فلزی با خواص مختلف، در قطعات سازهای یک بدنه خودرو استفاده میشوند که با روشهای گوناگونی تولید میگردند. شناخت روشهای تولید و بکارگیری ابزارهای کیفی مناسب برای رسیدن به قطعه و در نتیجه یک خودروی با کیفیت، بسیار اهمیت دارد. برای این منظور، روشهای تولید، پوشش و اتصالدهی قطعات، استراتژیهای مونتاژ قطعات در خودرو و همچنین آزمونهای مختلف طبق استانداردهای ملی یا بینالمللی در حال توسعه بوده و از جایگاه ویژهای خصوصاً از دیدگاه سازندگان خودرو و محققین این حوزه برخوردار است. گستردگی این محور پژوهشی، به گستردگی همه صنایع بوده و به مثابه موتور محرکهای برای پیشرفت یک کشور تلقی میشود. به همین خاطر، بسیاری کشورها که میخواهند در مسیر توسعه قرار گیرند، به سوی ایجاد صنعت خودرو قدم بر میدارند تا پایههای فناوری را در جامعه صنعتی خود نهادینه کنند.
۵. چرخه عمر و دوام محصول
علم مکانیک برای عمر و دوام یک محصول میتواند از منظر مکانیک شکست و خستگی مورد بررسی قرار گیرد. همیشه لازم است هنگام تولید و بکارگیری یک محصول در خودرو، میزان کارایی قابل قبول تا رسیدن به انتهای چرخه عمر محصول تحلیل شود تا خراب شدن نابهنگام قطعه، باعث مشکلات حاد و خصوصاً صدمه به سرنشین نشود. استفاده از مواد مناسب، دانستن خواص آنها، بکارگیری روشهای ساخت و اتصال، در بررسیهای تئوری، شبیهسازی و آزمایشگاهی برای شناخت عمر قطعه، لازم است تحقیق شود. به منظور پیشرفت تولید، باید آزمونهای مختلفی برای بررسی کارایی یک قطعه یا یک مجموعه قطعات، صورت پذیرد و در مراحل مختلف، تحت کنترل قرار گیرد.