基于HyperWorks的電動汽車前艙蓋輕量化及碰撞安全性研究.pdf

1、伴隨著人們節(jié)能減排意識的提高，電動汽車逐步成為人們?nèi)粘Ｉ钪械某鲂泄ぞ?。為了提高電動汽車的承載量及行駛里程，對于電動汽車輕量化的研究也越來越重要。在電動汽車眾多零部件中，對電動汽車前艙蓋進(jìn)行研究不僅可以實(shí)現(xiàn)輕量化的目的，而且還關(guān)系到行人碰撞的安全性，因此前艙蓋的輕量化研究又顯得尤為重要。對電動汽車前艙蓋進(jìn)行輕量化研究，既可以提高電動汽車的行駛里程，又能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。
　　本文參照企業(yè)提供的一款電動汽車前艙蓋的三維模型，運(yùn)

2、用UG NX8.5對其進(jìn)行適當(dāng)簡化，并將其導(dǎo)入到HyperWorks11.0中建立有限元模型；通過進(jìn)行正向彎曲、側(cè)向彎曲、扭轉(zhuǎn)、抗凹性、約束模態(tài)、自由模態(tài)工況下的分析，結(jié)果表明前艙蓋符合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及模態(tài)方面的要求；對前艙蓋劃分區(qū)域后并進(jìn)行碰撞仿真分析，仿真結(jié)果表明前艙蓋需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計以降低HIC值。綜上可以看出，可以對前艙蓋進(jìn)行輕量化設(shè)計。
　　首先，參照靜態(tài)工況、模態(tài)工況及碰撞安全性的分析結(jié)果，對前艙蓋進(jìn)行結(jié)構(gòu)方面的輕量化設(shè)計。

3、以柔度最小化及固有頻率最大化為目標(biāo)，運(yùn)用折衷規(guī)劃法結(jié)合層次分析法對前艙蓋內(nèi)板進(jìn)行多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計，經(jīng)過靜態(tài)工況、模態(tài)工況及碰撞安全性的分析驗(yàn)證，在滿足要求的前提下，前艙蓋內(nèi)板減重達(dá)7.2％，各碰撞區(qū)域的頭部損傷值有所降低。
　　其次，前艙蓋內(nèi)板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計完成后，以質(zhì)量最小化及固有頻率最大化為目標(biāo)，運(yùn)用自適應(yīng)響應(yīng)面法對前艙蓋鉸鏈、鉸鏈支座、鉸鏈加強(qiáng)板、鎖閂加強(qiáng)板進(jìn)行多目標(biāo)尺寸優(yōu)化設(shè)計，經(jīng)過分析驗(yàn)證，在滿足要求的前提下，減重達(dá)10