基于多層次優(yōu)化方法的車(chē)身底板結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì).pdf

1、在汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展的今天，人們的生活質(zhì)量也逐漸提高，大家開(kāi)始更加傾向于關(guān)注汽車(chē)的舒適性、安全性和燃油經(jīng)濟(jì)性等性能。汽車(chē)輕量化是當(dāng)今汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，如何平衡汽車(chē)的各項(xiàng)性能與輕量化之間的矛盾問(wèn)題已經(jīng)成為近幾年的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。汽車(chē)底板結(jié)構(gòu)作為車(chē)身中非常重要的部分之一，起著銜接發(fā)動(dòng)機(jī)艙和行李艙以及承載乘員艙的作用，底板的結(jié)構(gòu)性能將決定整車(chē)的剛度、強(qiáng)度及抗沖擊性能。因此，進(jìn)行車(chē)身底板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)車(chē)身的結(jié)構(gòu)性能及輕量化具有重要的意義。

2、
　　本文首先采用有限元分析方法建立了基于梁?jiǎn)卧母拍钴?chē)身結(jié)構(gòu)有限元模型，對(duì)該模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能分析并將結(jié)果與詳細(xì)模型的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了使用簡(jiǎn)化矩形梁截面的梁?jiǎn)卧邢拊Ｐ偷臏?zhǔn)確性，并分析了底板梁的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及底板梁的連接位置這兩個(gè)決定著底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素對(duì)整個(gè)車(chē)身結(jié)構(gòu)性能的影響。結(jié)果表明這兩個(gè)因素對(duì)車(chē)身結(jié)構(gòu)的性能均有不同程度的影響，并且可以通過(guò)優(yōu)化的手段尋求最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。為了解決不同影響因素所引入的設(shè)計(jì)變量之間的耦合關(guān)系，本文

3、將多層次優(yōu)化方法引入到底板結(jié)構(gòu)布局的設(shè)計(jì)中，對(duì)底板梁拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及底板梁連接位置實(shí)施分層級(jí)優(yōu)化，并通過(guò)不同層級(jí)之間設(shè)計(jì)目標(biāo)與設(shè)計(jì)約束之間的轉(zhuǎn)換，采用全局優(yōu)化算法中的多島遺傳算法，對(duì)離散的底板拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到三種不同工況算例下的最優(yōu)底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)與優(yōu)化前原結(jié)構(gòu)的對(duì)比，優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)在增加一定質(zhì)量的前提下提高了車(chē)身結(jié)構(gòu)的性能，通過(guò)對(duì)比剛度等指標(biāo)的比較可以看出優(yōu)化后的性能有所提升。
　　本文將多層次優(yōu)化方法引入到車(chē)身底板結(jié)構(gòu)的概