基于等效靜態(tài)載荷方法的碰撞拓?fù)鋬?yōu)化研究及其軟件開(kāi)發(fā)
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:U469.72;U463.82
【圖文】:
重量和在整車(chē)中的布置形式上。因此,這就導(dǎo)致了電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身和傳統(tǒng)燃油車(chē)車(chē)載方式上的巨大差異。然而,目前,電動(dòng)汽車(chē)大多還是沿用傳統(tǒng)的燃油車(chē)車(chē)身,是在燃油車(chē)車(chē)身的基礎(chǔ)上進(jìn)行小幅修改而來(lái),而并沒(méi)有結(jié)合電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身真實(shí)的式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。顯然,沿用傳統(tǒng)的燃油車(chē)車(chē)身必然難以滿足車(chē)身的剛度要求。概作為車(chē)身設(shè)計(jì)過(guò)程中三個(gè)最重要的階段之一,能夠最大程度地實(shí)現(xiàn)輕量化,同時(shí)帶來(lái)比詳細(xì)設(shè)計(jì)和基本設(shè)計(jì)大得多的經(jīng)濟(jì)效益。因此,在車(chē)身的概念設(shè)計(jì)階段,電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)的承載差異考慮其中,而不是僅僅依靠工程師們的經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)么就可以在保證整車(chē)性能的前提下實(shí)現(xiàn)輕量化。車(chē)身設(shè)計(jì)的流程如圖 1.2 所示,其中,設(shè)計(jì)的第一步是考慮多個(gè)工況條件對(duì)整進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)。然而,目前在對(duì)整車(chē)車(chē)身進(jìn)行多工況拓?fù)鋬?yōu)化時(shí),還無(wú)法將動(dòng)態(tài)工況考慮其中。因此,解決動(dòng)態(tài)優(yōu)化這個(gè)技術(shù)難題,并將其應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)設(shè)計(jì)中,具有重要的研究?jī)r(jià)值。
圖 1.3 Altair 公司利用拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)開(kāi)發(fā)的 SUV 底盤(pán)骨架拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)不僅可以應(yīng)用于汽車(chē)零部件,對(duì)于整車(chē)車(chē)身也同樣適用。Wang拓?fù)鋬?yōu)化和尺寸優(yōu)化方法得到了更優(yōu)的材料分布和板件厚度,在降低白車(chē)身重提高了白車(chē)身的剛度。扶原放等[51]以體積分?jǐn)?shù)、位移及一階頻率為約束條件,況條件下的加權(quán)應(yīng)變能最小為優(yōu)化目標(biāo),對(duì)某微型電動(dòng)車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)完成了拓?fù)洌玫搅藵M足性能要求的車(chē)身梁骨架結(jié)構(gòu)。謝倫杰等[52]綜合考慮了車(chē)身結(jié)構(gòu)的性,對(duì)某電動(dòng)車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),得到了同時(shí)滿足靜態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)要求的車(chē)身拓?fù)。楊蔚等[53]以整車(chē)彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度為優(yōu)化目標(biāo),對(duì)某微型行優(yōu)化設(shè)計(jì),得到了最優(yōu)的車(chē)身骨架承載形式。在對(duì)整車(chē)車(chē)身進(jìn)行多工況拓?fù)渚恐校蠖嘀豢紤]了結(jié)構(gòu)的靜態(tài)剛度,而并沒(méi)有把碰撞工況考慮進(jìn)去,這也是耐撞性優(yōu)化問(wèn)題目前還沒(méi)有一個(gè)較好的解決方案。車(chē)身耐撞性優(yōu)化問(wèn)題是一個(gè)涉及幾何非線性、材料非線性和邊界非線性的動(dòng)力其控制方程可表述如下:
第 2 章 等效靜態(tài)載荷方法下的動(dòng)態(tài)非線性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化第2章 等效靜態(tài)載荷方法下的動(dòng)態(tài)非線性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化理論基礎(chǔ)密度法構(gòu)優(yōu)化的目的是在給定的設(shè)計(jì)域 內(nèi)尋求一個(gè)最佳的材料分布,在提高材時(shí)改善結(jié)構(gòu)的承載性能。從設(shè)計(jì)變量類(lèi)型的角度劃分,連續(xù)體結(jié)構(gòu)優(yōu)化可個(gè)方面:拓?fù)鋬?yōu)化、尺寸優(yōu)化和形貌優(yōu)化,分別對(duì)應(yīng)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的段(概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、基本設(shè)計(jì)),其具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖 2.1 所示。
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2768938
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