概念設(shè)計(jì)階段基于解耦模式的車門截面形狀優(yōu)化.pdf

1、隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的愈加激烈，這就要求汽車新產(chǎn)品的研發(fā)周期越來(lái)越短，而車門設(shè)計(jì)是車身設(shè)計(jì)中非常重要的部分，因此，在車門設(shè)計(jì)的早期——概念設(shè)計(jì)階段就對(duì)車門的剛度、強(qiáng)度、振動(dòng)等性能進(jìn)行計(jì)算分析，并提出初步的優(yōu)化方案，對(duì)縮短汽車開(kāi)發(fā)的周期和提高生產(chǎn)效率具有很重要的意義。
　　 近似模型技術(shù)在工程優(yōu)化問(wèn)題中的應(yīng)用日趨成熟，但是隨著優(yōu)化問(wèn)題的深入和設(shè)計(jì)變量的增加，用于構(gòu)建近似模型的樣本數(shù)目隨之提高，對(duì)于高維的優(yōu)化問(wèn)題，如何

2、平衡構(gòu)造模型的精度和效率成為工程優(yōu)化領(lǐng)域面對(duì)的主要瓶頸。
　　 本文運(yùn)用基于解耦模式的近似模型構(gòu)造方法，對(duì)一款處于概念設(shè)計(jì)階段的車門進(jìn)行截面形狀優(yōu)化。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)車門初始性能計(jì)算，建立了原始車門的有限元模型，并對(duì)車門剛度和自由模態(tài)性能進(jìn)行了分析。
　　 (2)形狀變量的設(shè)置和靈敏度計(jì)算，針對(duì)車門的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用HyperMorph在車門的主截面上定義形狀變量，并分析了形狀變動(dòng)可能引發(fā)的問(wèn)題，然

3、后對(duì)各個(gè)工況對(duì)形狀變量的靈敏度進(jìn)行了計(jì)算，通過(guò)篩選得到了最終的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量。
　　 (3)耦合性判斷和近似模型建立，根據(jù)Cut-HDMR設(shè)計(jì)生成樣本點(diǎn)，自定義DOE實(shí)驗(yàn)，對(duì)樣本點(diǎn)的響應(yīng)值進(jìn)行計(jì)算，在此基礎(chǔ)上對(duì)變量之間的耦合性進(jìn)行判斷。利用Kriging插值的方法構(gòu)造Cut-HDMR的每一項(xiàng)表達(dá)式，從而建立靜態(tài)剛度的近似模型，并對(duì)其精度進(jìn)行檢測(cè)。
　　 (4)多目標(biāo)優(yōu)化，建立剛度的多目標(biāo)優(yōu)化模型，引入均衡目標(biāo)函數(shù)，利用NS