鋁合金框架式貨車駕駛室結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著中國(guó)汽車工業(yè)的迅猛崛起，汽車保有量持續(xù)快速增長(zhǎng)，由汽車排放帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重。汽車輕量化是排放目標(biāo)控制的首要選擇，特別是車身輕量化，是間接改善汽車性能的有效手段。結(jié)構(gòu)優(yōu)化是輕量化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，材料選擇是輕量化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，在最佳的造型結(jié)構(gòu)上輔以合適的材料，使每部分材料都能發(fā)揮最大的效用，提高材料利用率，降低車重，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　本文基于近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者在車身駕駛室結(jié)構(gòu)造型和優(yōu)化算法方面的研究成果，以及存在的不足，論述了框架

2、式駕駛室結(jié)構(gòu)優(yōu)化的必要性。首先，對(duì)駕駛室原始結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化及幾何清理，使用模塊化建模方法建立了貨車駕駛室白車身有限元模型，依據(jù)靜力學(xué)分析理論，分別選取7種基本分析工況，對(duì)駕駛室白車身基本性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。依據(jù)這些強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)特性參數(shù)，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化的約束條件提供參考值。其次，基于變密度法連續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化理論，選取車輛行駛過(guò)程中的典型工況，利用層次分析方法(AHP)確定各工況的權(quán)值系數(shù)，設(shè)置恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)變量和約束函數(shù)，加入制造工藝約束，對(duì)原駕駛

3、室進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析。根據(jù)分析結(jié)果，以對(duì)標(biāo)樣本駕駛室的基本尺寸為基礎(chǔ)，利用三維繪圖軟件CATIA，構(gòu)建框架式貨車駕駛室基本造型結(jié)構(gòu)。再次，在對(duì)框架式貨車駕駛室基本造型結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)其分析結(jié)果，并參考原駕駛室基本性能參數(shù)，選取約束條件，對(duì)框架式駕駛室基本結(jié)構(gòu)的梁截面進(jìn)行尺寸優(yōu)化，得到最終的框架式駕駛室結(jié)構(gòu)。
　　最后，對(duì)最終結(jié)構(gòu)的基本性能與原駕駛室進(jìn)行了對(duì)比，并基于GB26512-2011法規(guī)進(jìn)行頂蓋強(qiáng)度和后圍強(qiáng)度仿真