基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的suv車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)簡-展示頁
2025-03-10 00:51本頁面
【正文】 化設(shè)計(jì) 3 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的車身輕量化設(shè)計(jì) 1前門內(nèi)板 (前 ) 2前門外板 3前門內(nèi)板 (后 )4前門腰線加強(qiáng)件 5前門防撞梁 (上 )6前門防撞梁 (下 )7中門鉸鏈加強(qiáng)件 8中門防撞梁 (下 ) 9中門防撞梁 (中 )10中門防撞梁 (上 )11中門外板 12前門鎖加強(qiáng)件 13B柱外加強(qiáng)板 14中門內(nèi)板 15中門鎖加強(qiáng)件 16B柱內(nèi)加強(qiáng)板 圖 設(shè)計(jì)變量分布圖 ?初始設(shè)計(jì)變量的選擇 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) ?初始設(shè)計(jì)變量的選擇 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的車身輕量化設(shè)計(jì) 變量名稱 變量代號(hào) 初始值 /mm 取值范圍 /mm 標(biāo)準(zhǔn)差 /mm B柱內(nèi)加強(qiáng)板 B1 B柱外加強(qiáng)板 B2 前門內(nèi)板 (后 ) D1 前門內(nèi)板 (前 ) D2 前門外板 D3 中門外板 D4 中門內(nèi)板 D5 前門防撞梁 (上 ) F1 前門防撞梁 (下 ) F2 中門防撞梁 (上 ) F3 中門防撞梁 (中 ) F4 中門防撞梁 (下 ) F5 前門腰線加強(qiáng)板 R1 前門鎖加強(qiáng)件 S1 中門鎖加強(qiáng)件 S2 中門鉸鏈加強(qiáng)件 H1 ?解決方案 （ 1）通過 ps篩選試驗(yàn)，減少變量 （ 2）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法采集樣本，建立近似模型， 代替有限元模型參與優(yōu)化 設(shè)計(jì)變量相關(guān)參數(shù) 加工不確定性 ?變量多，優(yōu)化計(jì)算代價(jià)仍然高 3 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) ?設(shè)計(jì)變量篩選試驗(yàn) 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的車身輕量化設(shè)計(jì) PS設(shè)計(jì)樣本點(diǎn)采樣矩陣 設(shè)計(jì)變量對(duì)侵入量的主效應(yīng)圖 設(shè)計(jì)變量對(duì)侵入速度的主效應(yīng)圖 設(shè)計(jì)變量對(duì)內(nèi)能主效應(yīng)圖 設(shè)計(jì)變量對(duì)質(zhì)量 的主效應(yīng)圖 設(shè)計(jì)變量對(duì)吸收內(nèi)能 的 Pareto圖 設(shè)計(jì)變量對(duì)整車質(zhì)量 的 Pareto圖 3 ?篩選出靈敏度較高的 10組變量，用于后續(xù)樣本采集 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) ?設(shè)計(jì)樣本采集 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的車身輕量化設(shè)計(jì) （ 1）試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法選擇及樣本點(diǎn)采集 采樣方法：最優(yōu)拉丁超立方 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 樣本點(diǎn)數(shù)： 90 響應(yīng)：質(zhì)量，吸收的內(nèi)能 E、侵入量、侵入速度、車門前三階模態(tài)、車門剛度 等 40個(gè)響應(yīng) 。 實(shí)體件： S零件號(hào) _項(xiàng)目代號(hào) 1 CAD模型中的連接信息 CAE模型中的連接信息 自動(dòng)建立連接 (1) 焊點(diǎn)連接 (2) 螺栓連接 (3)粘膠等其他連接 （ 粘膠、縫焊、鉚接 ） 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 汽車側(cè)面碰撞流程自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā) 建立連接的用戶主界面 ?成果： 實(shí)現(xiàn)了 CAD模型導(dǎo)入、抽取中面、建立連接、建立剛性墻與接觸、施加邊界條件、定義控制卡片與輸出卡片的 流程自動(dòng)化 ， 大幅度提高了側(cè)面碰撞有限元建模的效率 。 以輕量化、提高碰撞安全性與 提高穩(wěn)健性為目標(biāo) ； 同時(shí)保證其他方面性能?；诙嗄繕?biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的 SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 答辯人 : 蘇占龍 導(dǎo) 師 : 王 霄 教授 專 業(yè) : 機(jī) 械 工 程 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 汽車工程領(lǐng)域 三大 主題 安全 節(jié)能 環(huán)保 課題研究背景及課題提出 最為有效的途徑 汽車輕量化 提高汽車碰撞安全性 車輛碰撞類型 正碰 偏置碰 側(cè)碰 后碰 側(cè)翻 輕質(zhì)材料 先進(jìn)加工工藝 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 實(shí)現(xiàn)輕量化的方法 同時(shí)保證 致傷率 %，居第一位 致死率 35%，僅次于正碰 ?實(shí)現(xiàn)輕量化不能以犧牲安全性為代價(jià)， 因此要同時(shí)保證碰撞安全性 同時(shí)保證 被動(dòng)安全 主動(dòng)安全 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 課題 研究現(xiàn)狀及 課題提出 汽車結(jié)構(gòu)輕量化 單目標(biāo) 確定性優(yōu)化 多目標(biāo) 確定性優(yōu)化 多目標(biāo) 穩(wěn)健性優(yōu)化 以輕量化為目標(biāo)。 以輕量化與提高碰撞安全性為目標(biāo)； 同時(shí)保證其他方面性能。 同時(shí)考慮由于 加工不確定性 引起 的性能波動(dòng) 少 提高汽車碰撞安全性 引入近似模型 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) ? 汽車側(cè)面碰撞流程自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā) 2 ? SUV有限元模型的建立與有限元分析 3 ? 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的車身輕量化設(shè)計(jì) 4 ? 總結(jié)與展望 本文主要研究內(nèi)容 1 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 汽車側(cè)面碰撞 流程自動(dòng)化 系統(tǒng)的開發(fā) 整車側(cè)面碰撞有限元模型的建立 車門靜態(tài)有限元模型的建立 Hypermesh通用前處理平臺(tái) SUV整車側(cè)面碰撞性能分析 SUV車門模態(tài)性能分析 SUV車門剛度性能分析 汽車側(cè)面碰撞流程自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái) 初選 變量 參數(shù)試驗(yàn)設(shè)方法進(jìn)行靈敏度分析， 篩選變量 最終 變量 基于拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的 樣本采樣 響應(yīng)面 近似 模型 與 Kriging近似模型 的建立 基于多學(xué)科多目標(biāo)確定性優(yōu)化的車身結(jié)構(gòu)輕量化 基于蒙特卡洛抽樣的可靠性分析與質(zhì)量水平檢查 基于多學(xué)科多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化的車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 初步 了解 初始 設(shè)計(jì) 性能 總結(jié)與展望 本文技術(shù)路線 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 汽車側(cè)面碰撞流程自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā) ?開發(fā) 平臺(tái) Windows 7/Windows XP(TCL /TK腳本語言 ) Hyperworks (Hypermesh， Hyperview) Process Manager(Process Manager，Process Studio、 Framework) 基于 Hyperworks 的汽車側(cè)面碰撞分析流程自動(dòng)化系統(tǒng) 材料 、載荷數(shù)據(jù)庫 1 基于多目標(biāo)穩(wěn)健性優(yōu)化方法的SUV車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì) 汽車側(cè)面碰撞流程自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā) 1 圖 側(cè)面碰撞分析流程自動(dòng)化系統(tǒng)流程
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