基于數(shù)值模擬的混合材料車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、混合材料車(chē)身結(jié)構(gòu)是未來(lái)車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，混合材料車(chē)身設(shè)計(jì)充分利用各種材料的性能優(yōu)勢(shì)，為車(chē)身不同位置的部件選擇最匹配的材料類(lèi)型，使汽車(chē)車(chē)身的性能得到合理的配置，實(shí)現(xiàn)車(chē)身在特定性能要求下的輕量化效果，從而提升汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性，降低廢氣排放量，減少石化資源消耗，減輕空氣污染程度?；旌喜牧宪?chē)身結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是現(xiàn)代汽車(chē)車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)進(jìn)程的必由之路，也是節(jié)約資源，開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型汽車(chē)的有效途徑。本文介紹了一種基于多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)思想的針對(duì)混合材料車(chē)身結(jié)

2、構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，克服了現(xiàn)有車(chē)身材料設(shè)計(jì)中材料選取的單一化和設(shè)計(jì)過(guò)程經(jīng)驗(yàn)化等弊端。
　　本文根據(jù)碰撞法規(guī)，建立了合理的整車(chē)正面碰撞和追尾碰撞有限元分析模型，以零部件制造材料的類(lèi)型為設(shè)計(jì)變量，通過(guò)圖形法和數(shù)值法兩種析因設(shè)計(jì)方法篩選出對(duì)汽車(chē)碰撞安全性有顯著影響的關(guān)鍵部件，從提高汽車(chē)碰撞被動(dòng)安全性與實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化設(shè)計(jì)兩個(gè)角度考慮，將直接反映乘員傷害程度的指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)，將參與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部件質(zhì)量作為約束函數(shù)，以徑向基函數(shù)代理模型近似擬合各分

3、析指標(biāo)的顯式表達(dá)，利用遺傳算法求解最優(yōu)解集，得出混合材料車(chē)身結(jié)構(gòu)的最佳設(shè)計(jì)方案。通過(guò)與單一材料車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案相對(duì)比，彰顯出混合材料車(chē)身結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)方法的有效性。
　　本文將基于圖形析因方法的帕累托圖、主效應(yīng)圖和計(jì)算綜合極差水平的數(shù)值析因方法融合到汽車(chē)車(chē)身部件的選材設(shè)計(jì)中，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)工作的針對(duì)性，縮短了車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)周期，通過(guò)為各個(gè)設(shè)計(jì)變量定義唯一序列編碼號(hào)的方法而建立的離散型變量?jī)?yōu)化模型，全面考慮了車(chē)身材料的各種參數(shù)