基于響應(yīng)面模型的白車身輕量化優(yōu)化方法.pdf

1、汽車工業(yè)的快速發(fā)展，給人們的生活帶來(lái)方便的同時(shí)，也使得能源日益緊張，環(huán)境壓力加劇。因此，提高汽車的能源使用效率和燃油經(jīng)濟(jì)性刻不容緩，汽車輕量化是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的有效手段之一。白車身屬于汽車的四大部件之一，是汽車上非常具有輕量化空間的部件。白車身的剛度和模態(tài)是車身設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的最基本的性能，它們與汽車的安全性、舒適性以及可靠性等密切相關(guān)。因此，對(duì)汽車輕量化時(shí)，要著重考慮輕量化對(duì)剛度和模態(tài)性能的影響。
　　本文圍繞車身質(zhì)量、彎曲剛度、扭

2、轉(zhuǎn)剛度、一階彎曲模態(tài)以及一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)等，通過(guò)響應(yīng)面近似模型技術(shù)，對(duì)白車身某些部件的厚度尺寸和主斷面的形狀優(yōu)化。
　　論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)本文首先建立白車身剛度和模態(tài)分析的有限元模型，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算了白車身的彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、一階彎曲模態(tài)以及一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)。其次通過(guò)白車身的剛度試驗(yàn)和模態(tài)試驗(yàn)，與有限元分析結(jié)果對(duì)比，證明了有限元模型的準(zhǔn)確性;
　　(2)在有限元模型的基礎(chǔ)上，分析了白車身某些部件的相對(duì)靈敏

3、度，篩選需要進(jìn)行尺寸優(yōu)化的部件。運(yùn)用拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，采集設(shè)計(jì)變量與白車身剛度和模態(tài)的樣本數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上建立一階響應(yīng)面模型。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，證明響應(yīng)面模型的準(zhǔn)確性，可以用來(lái)對(duì)白車身尺寸優(yōu)化，并對(duì)該模型求解。經(jīng)過(guò)尺寸優(yōu)化，降低了白車身的質(zhì)量;
　　(3)運(yùn)用網(wǎng)格變形技術(shù)建立白車身主斷面形狀變化的設(shè)計(jì)變量，并通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法篩選對(duì)白車身剛度和模態(tài)影響顯著的主斷面，通過(guò)拉丁超立方方法建立了響應(yīng)面模型，并對(duì)白車身主斷面形狀優(yōu)化，顯著地提