本文選題：輕量化 + 響應(yīng)面模型��； 參考：《湖南大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：汽車工業(yè)的快速發(fā)展,給人們的生活帶來方便的同時(shí),也使得能源日益緊張,環(huán)境壓力加劇。因此,提高汽車的能源使用效率和燃油經(jīng)濟(jì)性刻不容緩,汽車輕量化是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的有效手段之一。白車身屬于汽車的四大部件之一,是汽車上非常具有輕量化空間的部件。白車身的剛度和模態(tài)是車身設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的最基本的性能,它們與汽車的安全性、舒適性以及可靠性等密切相關(guān)。因此,對(duì)汽車輕量化時(shí),要著重考慮輕量化對(duì)剛度和模態(tài)性能的影響。本文圍繞車身質(zhì)量、彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、一階彎曲模態(tài)以及一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)等,通過響應(yīng)面近似模型技術(shù),對(duì)白車身某些部件的厚度尺寸和主斷面的形狀優(yōu)化。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)本文首先建立白車身剛度和模態(tài)分析的有限元模型,并在此基礎(chǔ)上計(jì)算了白車身的彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、一階彎曲模態(tài)以及一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)。其次通過白車身的剛度試驗(yàn)和模態(tài)試驗(yàn),與有限元分析結(jié)果對(duì)比,證明了有限元模型的準(zhǔn)確性;(2)在有限元模型的基礎(chǔ)上,分析了白車身某些部件的相對(duì)靈敏度,篩選需要進(jìn)行尺寸優(yōu)化的部件。運(yùn)用拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,采集設(shè)計(jì)變量與白車身剛度和模態(tài)的樣本數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上建立一階響應(yīng)面模型。經(jīng)過驗(yàn)證,證明響應(yīng)面模型的準(zhǔn)確性,可以用來對(duì)白車身尺寸優(yōu)化,并對(duì)該模型求解。經(jīng)過尺寸優(yōu)化,降低了白車身的質(zhì)量;(3)運(yùn)用網(wǎng)格變形技術(shù)建立白車身主斷面形狀變化的設(shè)計(jì)變量,并通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法篩選對(duì)白車身剛度和模態(tài)影響顯著的主斷面,通過拉丁超立方方法建立了響應(yīng)面模型,并對(duì)白車身主斷面形狀優(yōu)化,顯著地提高了白車身的剛度。
[Abstract]:The rapid development of automobile industry brings convenience to people's life, but also makes energy increasingly tense and environmental pressure intensified. Therefore, it is urgent to improve the energy efficiency and fuel economy of automobile. The white body is one of the four parts of the automobile. The stiffness and mode of the white body are the most basic performance that should be considered in the design of the body. They are closely related to the safety, comfort and reliability of the vehicle. Therefore, the influence of lightweight on stiffness and modal performance should be considered. Based on the mass, bending stiffness, torsional stiffness, first-order bending mode and first-order torsional mode of the body, the thickness and the shape of the main section of the body are optimized by using the response surface approximation model technique in this paper. The main contents of this paper are as follows: (1) in this paper, the finite element models of the stiffness and modal analysis of the white body are established, and the bending stiffness, torsional stiffness, first order bending mode and the first order torsional mode of the white body are calculated. Secondly, through the stiffness test and modal test of the white body, the accuracy of the finite element model is proved by comparing with the results of the finite element analysis. (2) on the basis of the finite element model, the relative sensitivity of some parts of the body is analyzed. Screen parts that require size optimization. Based on the Latin hypercube experimental design method, the first order response surface model is established by collecting the sample data of design variables and the stiffness and modal of the white body. It is proved that the response surface model is accurate and can be used to optimize the size of the body. After dimension optimization, the mass of white body is reduced. (3) the design variable of shape change of main section of white body is established by using mesh deformation technology, and the main section which has significant influence on stiffness and mode of white body is selected by means of experimental design method. The response surface model is established by the Latin hypercube method and the shape of the main section of the white body is optimized. The stiffness of the white body is improved significantly.
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.82

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