本文關(guān)鍵詞：白車身靜動(dòng)剛度組件靈敏度分析與輕量化設(shè)計(jì)

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【摘要】：為了指明白車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)修改的方向,對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中每次迭代均需用到的靈敏度信息進(jìn)行分析。為建立白車身結(jié)構(gòu)組件的參數(shù)化有限元模型,將每塊鈑金組件所有板單元共享設(shè)計(jì)變量。通過(guò)分別定義外載荷與有限元節(jié)點(diǎn)位移函數(shù)、有限元模態(tài)方程特征值函數(shù),并采用對(duì)多重復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)的方法,先后建立車身靜態(tài)扭轉(zhuǎn)剛度與靜態(tài)彎曲剛度、動(dòng)態(tài)頻率剛度模型,并得到車身靜動(dòng)剛度關(guān)于板厚的靈敏度信息。針對(duì)靜態(tài)彎扭剛度表達(dá)式中位移響應(yīng)數(shù)量遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)變量數(shù)量的問(wèn)題,采用伴隨變量靈敏度方法求解,先求解白車身的靈敏度信息,再根據(jù)靈敏度隊(duì)列修改板件厚度。研究結(jié)果表明:得到的位移靈敏度能進(jìn)一步提高分析效率;有6組組件板厚小幅增加,另有5組組件板厚大幅減小;提高了扭轉(zhuǎn)剛度、彎曲剛度和1、2、3階頻率動(dòng)剛度,減輕了車身質(zhì)量。本文方法較之有限差分法具有更高精度和效率,有利于得到高剛度、輕質(zhì)量的車身結(jié)構(gòu)。
【作者單位】： 長(zhǎng)安大學(xué)汽車學(xué)院;中國(guó)第一汽車股份有限公司技術(shù)中心;吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51575226) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2013G5220007) 吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20140101071JC)
【分類號(hào)】：U463.82
【正文快照】： 0引言作為節(jié)能減排的重要手段,汽車輕量化已經(jīng)成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要潮流。汽車每減重10%,燃油經(jīng)濟(jì)性可提升7%左右[1]。汽車輕量化設(shè)計(jì)可從材料選擇與結(jié)構(gòu)優(yōu)化2個(gè)方向入手[2]。結(jié)構(gòu)優(yōu)化的理論基礎(chǔ)是有限元法與非線性優(yōu)化算法的結(jié)合,其關(guān)鍵在于靈敏度(梯度)信息的求解,靈敏度

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1146975