基于多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)輕量化研究.pdf

1、汽車(chē)輕量化不僅能減少汽車(chē)制造所需的材料,同時(shí)也可以提高汽車(chē)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性等性能,汽車(chē)輕量化成為汽車(chē)工程師和制造商追求的目標(biāo)。車(chē)身設(shè)計(jì)需要同時(shí)考慮剛度、強(qiáng)度、安全等多個(gè)學(xué)科。多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化通過(guò)充分利用各個(gè)學(xué)科之間相互作用所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng),獲得系統(tǒng)的整體最優(yōu)解,并通過(guò)實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì),來(lái)縮短設(shè)計(jì)周期。
　　本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:
　　(1)建立車(chē)門(mén)有限元模型,通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真獲得車(chē)門(mén)的剛度、強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)特性、被動(dòng)安全性等

2、性能指標(biāo)。
　　(2)對(duì)車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)進(jìn)行多學(xué)科系統(tǒng)分解,建立車(chē)門(mén)的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化模型。
　　(3)對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行靈敏度分析,剔除對(duì)結(jié)構(gòu)影響較小的設(shè)計(jì)變量以減少計(jì)算資源的消耗;
　　(4)構(gòu)造各個(gè)性能的近似響應(yīng)面,基于響應(yīng)面應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行多學(xué)科優(yōu)化,得到車(chē)門(mén)系統(tǒng)全局最優(yōu)解。
　　研究結(jié)果表明,多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠充分利用各個(gè)學(xué)科之間的協(xié)同效應(yīng),獲得系統(tǒng)的全局最優(yōu)解,并縮短設(shè)計(jì)周期;車(chē)門(mén)經(jīng)過(guò)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化,各項(xiàng)性能指標(biāo)滿(mǎn)