概念設(shè)計(jì)階段基于簡化力學(xué)模型的車身性能分析與優(yōu)化.pdf

1、汽車車身開發(fā)大致可以分為概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)證和定型生產(chǎn)等幾個階段。在概念設(shè)計(jì)階段，詳細(xì)的有限元模型無法建立，此時的設(shè)計(jì)具有很大的自由度和盲目性。如果在概念設(shè)計(jì)階段能夠根據(jù)車身造型、總布置硬點(diǎn)等基本數(shù)據(jù)建立車身簡化力學(xué)模型，進(jìn)行車身的強(qiáng)度、模態(tài)、剛度和安全等基本性能分析，必將大大降低早期開發(fā)信息不足帶來的設(shè)計(jì)風(fēng)險。
　　本文根據(jù)車身設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，分別建立了基于剛度和模態(tài)分析工況的整車梁單元簡化力學(xué)模型、基于碰撞分析工況的前

2、艙簡化力學(xué)模型、基于真實(shí)接頭簡化力學(xué)模型共三種簡化模型。混合元自適應(yīng)全局最優(yōu)化算法將多個具有代表性的近似模型有機(jī)結(jié)合在一起，其對計(jì)算結(jié)果的精度有進(jìn)一步的提高，因此本文利用該優(yōu)化算法對基于真實(shí)接頭簡化力學(xué)模型計(jì)算的模態(tài)、強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文研究的主要內(nèi)容如下:
　　(1)研究了國內(nèi)外概念設(shè)計(jì)階段車身簡化力學(xué)模型和車身關(guān)鍵截面的現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)方法。
　　(2)針對概念設(shè)計(jì)階段無法建立白車身詳細(xì)有限元模型這一難題，本文建立了

3、整車梁單元簡化力學(xué)模型，并且對此簡化力學(xué)模型和詳細(xì)有限元模型進(jìn)行了對比分析，分析結(jié)果表明此簡化力學(xué)模型在保證建模速度快、修改方便、計(jì)算時間短的條件下，具備一定的計(jì)算精度，可以用于概念設(shè)計(jì)階段車身性能的分析優(yōu)化。
　　(3)本文對前艙簡化力學(xué)模型和詳細(xì)有限元模型進(jìn)行了模態(tài)、動剛度和碰撞安全性能對比分析，分析結(jié)果表明此簡化力學(xué)模型的誤差在可接受范圍之內(nèi)，能夠滿足工程設(shè)計(jì)的早期需要，同時大大縮短了計(jì)算時間，為概念設(shè)計(jì)階段有效預(yù)測車身重要