基于斷面優(yōu)化和傳力路徑分析的鋁合金車架輕量化設計
發(fā)布時間:2024-02-28 05:04
全球電動汽車時代的到來對車身輕量化提出了更加嚴峻的要求。鋁合金車身擁有低密度、高強度和優(yōu)異的吸能性等特點,越來越多的被汽車廠商所親睞。而框架式鋁合金車身結構的關鍵技術在于型材斷面參數(shù)的確定和整體結構的評估。本文以鋁合金車架為研究對象,對鋁車身型材斷面參數(shù)的設計方法及車身結構傳力性能的評估方法進行研究,探究了基于斷面關鍵控制點的坐標優(yōu)化法和基于廣義結構剛度的車架傳力性能評估方法,為鋁型材車架的設計和評估提供新思路。首先建立鋁型材車架的有限元模型,對車架的剛度特性進行仿真。同時開展車架的彎曲和扭轉剛度實驗,用實驗結果評估仿真方法的正確性。結果表明:彎曲剛度和扭轉剛度分別對比實驗的誤差是-2.43%和-7.38%,取得較高的仿真精度,驗證了有限元仿真方法的正確性;诖送瓿绍嚰苣B(tài)基礎性能的計算。然后以車架門檻梁為研究對象,建立了基于坐標變量的斷面多目標優(yōu)化方法。比較了多項式響應面、RBF神經網絡、克里格和切比雪夫多形式近似模型對不同相應的預測精度。確定對剛度和質量兩種相應建立RSM近似模型,對一階彎曲、扭轉模態(tài)采取RBF神經網絡模型進行近似,并采用NSGA-Ⅱ優(yōu)化算法建立多目標優(yōu)化策略。以...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:3913510
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圖1.1流體和固體結構截面力的不同形式
結構中載荷流的合力不遵循連續(xù)性[52]。如圖1.1a所示,流體橫截面上的法向力---遵從截面法向連續(xù)性。如在圖1.1b的結構受力分析時,作用在左側截面上的法向力與作用在右側截面上的切向力(可以視為右側截面上合力的X向分支)達到平衡,作用在右側截面上的法向力(可視為右側截....
圖1.2固體結構水平方向上的力平衡示意圖
a)流體截面力的連續(xù)性b)結構截面力的平衡圖1.1流體和固體結構截面力的不同形式的應力分析的結果,結構中載荷流的合力不遵循連體橫截面上的法向力---遵從截面法向連續(xù)性。如在作用在左側截面上的法向力與作用在右側截面上的切合力的X向分支)達到平衡,作用在右側截面上的合力的....
圖1.3微元的受力狀態(tài)示意圖
圖1.3微元的受力狀態(tài)示意圖在于:應力分析局部結構特征的影響較容易出現(xiàn)應力集中的現(xiàn)象,在這種情況方向(應力向量),不能基于應力分布。如中間有圓形孔的平板結構,根據(jù)V明顯的應力等值線,等值線的法向指向現(xiàn)[55]。的傳力路徑分析方法徑分析方法主要用于碰撞過程中的沖帽形截面薄壁梁....
圖2.1網格質量控制標準圖
中的比例等[74]。采用小尺寸的體單元會提高模型的精度,但會帶來計算時間的增加,通常在關鍵部位采用該方式。一般情況下鈑金件采用2D殼單元進行模擬,實體結構采用3D體單元進行模擬,形狀規(guī)則的梁、桿和軸等采用1D線單元模擬。(2)連接的正確選擇。正確的等效和建立車身各個部....
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