發(fā)布時間：2017-07-30 22:02

  本文關(guān)鍵詞：汽車前部結(jié)構(gòu)低速碰撞耐撞性與輕量化優(yōu)化

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【摘要】：為解決低速碰撞下車身前端結(jié)構(gòu)耐撞性和輕量化的矛盾,建立防撞梁、吸能盒、前縱梁總成一體化模型并進行整體碰撞分析優(yōu)化。為避免優(yōu)化中前縱梁因屈曲而出現(xiàn)大幅潰縮的數(shù)值結(jié)果,引入結(jié)構(gòu)縱向位移潰縮量作為第3項評價指標,并將其與吸能量、峰值碰撞力共同作為優(yōu)化模型的耐撞性約束條件,建立以6個部件板厚為設(shè)計變量的質(zhì)量最小碰撞優(yōu)化模型。提出將變量區(qū)間先分段再進行正交試驗的組合正交試驗設(shè)計采樣方法,以保證總成結(jié)構(gòu)遵循剛度逐級增強的壓潰變形機制。結(jié)合響應(yīng)面代理模型和含精英保留策略的遺傳算法構(gòu)造出針對目標函數(shù)和3項約束指標的懲罰函數(shù)對高度非線性碰撞問題進行優(yōu)化。為簡化優(yōu)化計算流程,探索和對比了采用組件優(yōu)化和分組均勻試驗設(shè)計的優(yōu)化過程。結(jié)果表明:經(jīng)優(yōu)化后,可實現(xiàn)吸能量增加10.1%,峰值碰撞力減小11.1%,潰縮量減少12.6%,減重15.1%;將潰縮量作為約束條件引入碰撞優(yōu)化問題有助于綜合控制優(yōu)化結(jié)果;組合正交試驗是解決變形次序紊亂的有效方法;所構(gòu)造的懲罰函數(shù)可將多目標優(yōu)化問題單目標化;組件優(yōu)化和均勻試驗設(shè)計可有效簡化涉及較多變量的碰撞優(yōu)化問題的求解過程。
【作者單位】： 長安大學汽車學院;北京電子科技職業(yè)學院汽車工程學院;
【關(guān)鍵詞】： 汽車工程 耐撞性與輕量化 代理模型 前部結(jié)構(gòu) 精英策略 組件優(yōu)化
【基金】：國家自然科學基金項目(51507013) 陜西省科學技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(2016GY-043) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目(2013G5220007) 甘肅省科技支撐計劃項目(1504FKCA001)
【分類號】：U467.14
【正文快照】： 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金項目(2013G5220007);甘肅省科技支撐計劃項目(1504FKCA001)0引言汽車設(shè)計朝著精細化方向發(fā)展,而能源格局背景與乘員安全要求無疑更加劇了這種趨勢,使整車甚至部件級的輕量化成為必然;在減重的同時,必須保證原有的強度等力學性能不能下降,因而關(guān)

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