机电工程
機電工程
궤전공정
Mechanical & Electrical Engineering Magazine
2015年
9期
1170-1175
,共6页
周定智%王霄%刘会霞%苏占龙%高传玉
週定智%王霄%劉會霞%囌佔龍%高傳玉
주정지%왕소%류회하%소점룡%고전옥
车顶结构%轻量化%多目标优化设计%6σ稳健性优化%试验设计%RSM
車頂結構%輕量化%多目標優化設計%6σ穩健性優化%試驗設計%RSM
차정결구%경양화%다목표우화설계%6σ은건성우화%시험설계%RSM
roof structure%lightweight%6σ robustness multi-objective optimization%DOE%RSM
针对国内外顶结构轻量化的研究多是单目标优化,且没有考虑不确定性因素影响的问题,提出了一种基于多目标优化和6σ稳健性设计的车顶结构轻量化设计方法.通过参数试验设计进行了灵敏度分析,筛选出了对车顶响应贡献量较大的结构件厚度作为设计变量;采用最优拉丁超立方设计和响应面法建立了车顶各响应的近似模型;以设计变量总质量、覆雪强度、抗凹性能为优化目标,前三阶模态频率为约束条件,基于近似模型,运用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了确定性多目标优化,得到确定性多目标优化结果;运用蒙特卡洛模拟技术对确定性多目标优化结果进行了6σ质量分析,并进行了6σ稳健性多目标优化.优化结果表明,车顶结构在满足各性能要求的情况下实现了轻量化,质量减轻3.77 kg,且覆雪强度提高,同时车顶结构各工况性能的稳健性提高,达到6σ质量水平.
針對國內外頂結構輕量化的研究多是單目標優化,且沒有攷慮不確定性因素影響的問題,提齣瞭一種基于多目標優化和6σ穩健性設計的車頂結構輕量化設計方法.通過參數試驗設計進行瞭靈敏度分析,篩選齣瞭對車頂響應貢獻量較大的結構件厚度作為設計變量;採用最優拉丁超立方設計和響應麵法建立瞭車頂各響應的近似模型;以設計變量總質量、覆雪彊度、抗凹性能為優化目標,前三階模態頻率為約束條件,基于近似模型,運用第二代非支配排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)進行瞭確定性多目標優化,得到確定性多目標優化結果;運用矇特卡洛模擬技術對確定性多目標優化結果進行瞭6σ質量分析,併進行瞭6σ穩健性多目標優化.優化結果錶明,車頂結構在滿足各性能要求的情況下實現瞭輕量化,質量減輕3.77 kg,且覆雪彊度提高,同時車頂結構各工況性能的穩健性提高,達到6σ質量水平.
침대국내외정결구경양화적연구다시단목표우화,차몰유고필불학정성인소영향적문제,제출료일충기우다목표우화화6σ은건성설계적차정결구경양화설계방법.통과삼수시험설계진행료령민도분석,사선출료대차정향응공헌량교대적결구건후도작위설계변량;채용최우랍정초립방설계화향응면법건립료차정각향응적근사모형;이설계변량총질량、복설강도、항요성능위우화목표,전삼계모태빈솔위약속조건,기우근사모형,운용제이대비지배배서유전산법(NSGA-Ⅱ)진행료학정성다목표우화,득도학정성다목표우화결과;운용몽특잡락모의기술대학정성다목표우화결과진행료6σ질량분석,병진행료6σ은건성다목표우화.우화결과표명,차정결구재만족각성능요구적정황하실현료경양화,질량감경3.77 kg,차복설강도제고,동시차정결구각공황성능적은건성제고,체도6σ질량수평.
