發(fā)布時(shí)間：2024-03-22 22:59

　　針對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)多目標(biāo)輕量化設(shè)計(jì)采用單一變量(如板件厚度為優(yōu)化變量)的不足,將網(wǎng)格變形技術(shù)創(chuàng)建的形狀變量引入到了車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)多目標(biāo)輕量化設(shè)計(jì)中,建立了以板件厚度與車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)形狀同時(shí)作為設(shè)計(jì)變量的參數(shù)化有限元模型。對(duì)該車(chē)門(mén)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)試驗(yàn)測(cè)試,驗(yàn)證了有限元模型及計(jì)算結(jié)果的可靠性;考慮到該車(chē)門(mén)一階頻率過(guò)低的問(wèn)題,將一階頻率最大、車(chē)門(mén)質(zhì)量最小作為優(yōu)化目標(biāo),垂向剛度、窗框剛度為約束,進(jìn)行了試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE),通過(guò)Kriging函數(shù)模型擬合了要優(yōu)化的目標(biāo)及約束,經(jīng)過(guò)精度校驗(yàn),驗(yàn)證了該近似函數(shù)模型符合精度要求;最后利用多目標(biāo)遺傳算法進(jìn)行了尋優(yōu)計(jì)算。研究結(jié)果表明:在垂向剛度、窗框剛度滿(mǎn)足約束值的情況下,車(chē)門(mén)質(zhì)量最終降低2.84 kg(減重達(dá)13%),一階頻率提高了25.8 Hz。

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【部分圖文】：

圖1-5車(chē)身碰撞安全結(jié)構(gòu)件對(duì)于多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題而言，一般難以使多個(gè)目標(biāo)都達(dá)到最優(yōu)解，在單目標(biāo)優(yōu)

華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文6化優(yōu)化設(shè)計(jì)，取得了較好的減重效果。Xu等[33,34]通過(guò)對(duì)TWB結(jié)構(gòu)車(chē)門(mén)和B柱輕量化多目標(biāo)設(shè)計(jì)優(yōu)化的研究，比較了多項(xiàng)式響應(yīng)面模型（Polynomialresponsesurface,PRS），徑向基函數(shù)模型（Radialbasisfunction,RB....

圖1垂向剛度工況

其工況設(shè)置如圖1所示。窗框剛度工況:窗框剛度大小影響車(chē)門(mén)與車(chē)身之間的距離,因?yàn)榫植拷Y(jié)構(gòu)的特殊性,窗框局部抵抗Y(垂直車(chē)門(mén)外板方向)方向變形的能力可以表征窗框剛度的大小,窗框部位的結(jié)構(gòu)剛度如果過(guò)低,同樣影響其動(dòng)態(tài)密封性能。

圖2車(chē)門(mén)窗框工況

具體工況設(shè)置如圖2所示。圖2中,分別用f、K1、K2、M表示一階頻率、垂向剛度、窗框剛度、質(zhì)量。計(jì)算得出f、K1、K2、M的初始值分別為26.50Hz、143.4N/mm、43.5N/mm、20.89kg。

圖3形狀變量示意圖

創(chuàng)建的4個(gè)形狀變量如圖3所示。3基于混合變量的多目標(biāo)優(yōu)化

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