基于SiPESC軟件的保險杠棟梁截面多目標優(yōu)化.pdf

1、碩士學(xué)位論文基于SiPESC軟件的保險杠橫梁截面多目標優(yōu)化Multi—objectiveOptimizationofBumperBeamSectionBasedonSiPESCSoftware學(xué)號：21022023完成日期：2Q!墨生墨旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要近年來，隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，汽車保有量迅速增加，我國的道路交通事故己呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢。汽車安全性也因此受

2、到人們越來越多的關(guān)注，提高汽車在碰撞事故中被動安全性能已經(jīng)成為汽車安全設(shè)計中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時，還應(yīng)該實現(xiàn)汽車的輕量化，這樣就可以達到緩解能源危機的目的。而在這方面，高強度鋼板的廣泛使用，使其在提高汽車安全性和實現(xiàn)車身輕量化方面發(fā)揮出巨大的優(yōu)勢。為使汽車輕量化，將某車型原輥壓成形的普通鋼保險杠雙橫梁，用熱成形高強度鋼保險杠單橫梁代替。在保證板料成形性的前提下對保險杠單橫梁的幾何型面進行設(shè)計分析，并選出一種成形性較好的幾何型面。在保證耐

3、撞性的前提下，對保險杠單橫梁壁厚進行分析比較并選出合適的壁厚，使得單橫梁的耐撞性優(yōu)于原雙橫梁。為減少計算時間，獲得較高的優(yōu)化效率，以最大吸能、加速度峰值和材料成本為綜合目標，對保險杠橫梁截面上的7個因素進行研究。用最小隸屬度偏差分析方法和極差分析法分析了各個因素對綜合目標的影響，從各因素中選出對綜合目標影響較大的4個因素，以減少試驗的復(fù)雜程度，提高計算效率。以選出的保險杠橫梁截面的4個因素為設(shè)計變量，以碰撞仿真中的最大吸能和加速度峰值以

4、及材料成本為優(yōu)化目標，以熱成形仿真中最大減薄率和危險點的最大主應(yīng)變?yōu)榧s束，利用正交試驗設(shè)計和SiPESC軟件中MQ基徑向基函數(shù)以及NSGAII遺傳算法對橫梁截面進行多目標優(yōu)化，并從得到的Pareto最優(yōu)解集中選出一組各項性能均最大程度的優(yōu)于優(yōu)化前模型的解進行熱成形和碰撞仿真分析。結(jié)果表明，優(yōu)化后的熱成形高強度鋼保險杠橫梁不僅滿足了板料的成形性要求，而且提高了其耐撞性，并大大降低了材料成本。利用SiPESC優(yōu)化軟件成功地解決了保險杠橫梁的