结合优化过程和简化车身有限元模型优化设计汽车车身B柱

结合优化过程和简化车身有限元模型优化设计汽车车身B柱

汽车车身结构的优化面临着设计变量过多、设计搜索空间过大的困难.一个简化的体素模型(BIP)可以通过减少设计变量的数量来解决这些困难.在本研究中,为了获得更轻的重量和更高的刚度,开发了BIP简化模型并结合优化过程对汽车车身B柱进行了优化设计.B柱分为四个部分,每个部分使用一个简化的梁模拟.在优化过程中,将简化梁的深度、宽度和厚度作为设计变量;重量、弯曲和扭转刚度作为客观函数.优化过程由六个阶段组成:设计实验,计算灰度关系等级(GRG),计算信噪比,利用Taguchi灰色关联分析寻找最优设计,利用方差分析(ANOVA)进行敏感性分析和采用非主导排序和多标准决策.结果表明,低B柱宽度具有最高的影响(...

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Veröffentlicht in:中南大学学报（英文版） 2022, Vol.29 (12), p.3939-3955
Hauptverfasser: Mehri IZANLOO, Abolfazl KHALKHALI
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:汽车车身结构的优化面临着设计变量过多、设计搜索空间过大的困难.一个简化的体素模型(BIP)可以通过减少设计变量的数量来解决这些困难.在本研究中,为了获得更轻的重量和更高的刚度,开发了BIP简化模型并结合优化过程对汽车车身B柱进行了优化设计.B柱分为四个部分,每个部分使用一个简化的梁模拟.在优化过程中,将简化梁的深度、宽度和厚度作为设计变量;重量、弯曲和扭转刚度作为客观函数.优化过程由六个阶段组成:设计实验,计算灰度关系等级(GRG),计算信噪比,利用Taguchi灰色关联分析寻找最优设计,利用方差分析(ANOVA)进行敏感性分析和采用非主导排序和多标准决策.结果表明,低B柱宽度具有最高的影响(约55％),所获得的最佳设计点可以在BIP刚度降低1.47％以内的情况下将B柱重量减少约40％.
ISSN:2095-2899