汽车工程
汽車工程
기차공정
AUTOMOTIVE ENGINEERING
2014年
2期
254-258
,共5页
季枫%王登峰%陈书明%刘波%李晓青
季楓%王登峰%陳書明%劉波%李曉青
계풍%왕등봉%진서명%류파%리효청
白车身%轻量化设计%隐式参数化%相对灵敏度分析%多目标优化
白車身%輕量化設計%隱式參數化%相對靈敏度分析%多目標優化
백차신%경양화설계%은식삼수화%상대령민도분석%다목표우화
body-in-white%lightweight design%implicit parameterization%relative sensitivity analysis%multi-objective optimization
利用SFE-Concept参数化设计软件,建立了某轿车白车身隐式全参数化三维几何模型,在此基础上建立了参数化白车身的有限元模型,计算分析了其低阶固有振动特性和白车身的扭转与弯曲刚度,并通过试验验证了分析结果的有效性.利用相对灵敏度分析方法选出66个白车身零件板厚作为轻量化设计变量,以白车身的总质量、扭转和弯曲刚度为优化目标函数,白车身的1阶弯曲和1阶扭转模态频率为约束条件,利用遗传优化算法对白车身进行了多目标轻量化优化.结果表明,轻量化后的白车身1阶扭转频率和1阶弯曲频率的变化均小于1％,虽然扭转刚度降低了4.5％,弯曲刚度降低了1.8％,但仍满足设计要求.而在不改变用材的情况下,白车身总质量降低了19.4kg,即减轻了6.4％,取得了明显的轻量化效果.
利用SFE-Concept參數化設計軟件,建立瞭某轎車白車身隱式全參數化三維幾何模型,在此基礎上建立瞭參數化白車身的有限元模型,計算分析瞭其低階固有振動特性和白車身的扭轉與彎麯剛度,併通過試驗驗證瞭分析結果的有效性.利用相對靈敏度分析方法選齣66箇白車身零件闆厚作為輕量化設計變量,以白車身的總質量、扭轉和彎麯剛度為優化目標函數,白車身的1階彎麯和1階扭轉模態頻率為約束條件,利用遺傳優化算法對白車身進行瞭多目標輕量化優化.結果錶明,輕量化後的白車身1階扭轉頻率和1階彎麯頻率的變化均小于1％,雖然扭轉剛度降低瞭4.5％,彎麯剛度降低瞭1.8％,但仍滿足設計要求.而在不改變用材的情況下,白車身總質量降低瞭19.4kg,即減輕瞭6.4％,取得瞭明顯的輕量化效果.
이용SFE-Concept삼수화설계연건,건립료모교차백차신은식전삼수화삼유궤하모형,재차기출상건립료삼수화백차신적유한원모형,계산분석료기저계고유진동특성화백차신적뉴전여만곡강도,병통과시험험증료분석결과적유효성.이용상대령민도분석방법선출66개백차신령건판후작위경양화설계변량,이백차신적총질량、뉴전화만곡강도위우화목표함수,백차신적1계만곡화1계뉴전모태빈솔위약속조건,이용유전우화산법대백차신진행료다목표경양화우화.결과표명,경양화후적백차신1계뉴전빈솔화1계만곡빈솔적변화균소우1％,수연뉴전강도강저료4.5％,만곡강도강저료1.8％,단잉만족설계요구.이재불개변용재적정황하,백차신총질량강저료19.4kg,즉감경료6.4％,취득료명현적경양화효과.
