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1、汽車前防撞橫梁輕量化設(shè)計
李文穎,汪家勝,董傳林
【摘要】基于多目標(biāo)寬容完全分層方法,提出了前防撞橫梁的多目標(biāo)拓撲優(yōu)化 設(shè)計方法.在前防撞橫梁拓撲優(yōu)化過程中,以密度為優(yōu)化設(shè)計變量,以質(zhì)量為約 束條件,以剛度、強度和低階固有頻率為優(yōu)化設(shè)計目標(biāo),并提出了剛度拓撲優(yōu) 化數(shù)學(xué)模型、強度拓撲優(yōu)化數(shù)學(xué)模型和模態(tài)拓撲優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,綜合考慮剛度 拓撲優(yōu)化、強度拓撲優(yōu)化和模態(tài)拓撲優(yōu)化設(shè)計等3個層次優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容,實現(xiàn) 前防撞橫梁多目標(biāo)寬容完全分層優(yōu)化設(shè)計?最后,通過仿真分析某轎車橫梁結(jié)構(gòu), 驗證了拓撲優(yōu)化設(shè)計的有效性.
【期刊名稱】車輛與動力技術(shù)
【年(卷),期】2018(000)004
【總頁數(shù)】4
2、
【關(guān)鍵詞】拓撲優(yōu)化;分層規(guī)劃;材料密度;橫梁
汽車保險杠是由塑料保險杠殼體、碰撞橫梁和左右兩個碰撞盒等部件組成.其中, 碰撞橫梁與乘員的乘車安全關(guān)系緊密,是汽車的安全防護裝置之一,其質(zhì)量的 好壞直接影響整車前端部分的碰撞結(jié)果.
國內(nèi)外學(xué)者對于保險杠的拓撲優(yōu)化設(shè)計已做了一定的研究?王冠等[1]以混合細胞 自動機(HCA)作為優(yōu)化設(shè)計模型,對汽車前防撞橫梁的結(jié)構(gòu)進行了拓撲優(yōu)化設(shè) 計;徐中明等[2]運用optistruct對汽車前防撞橫梁進行拓撲優(yōu)化,將前防撞橫 梁最優(yōu)截面形狀設(shè)計為”日”字形結(jié)構(gòu).汽車碰撞橫梁設(shè)計不僅需要考慮低速碰 撞引起的彎曲變形、壓潰變形,還需要考慮行車過程中出現(xiàn)的低頻共振、輕量 化等因素,因此,汽車前防撞橫梁優(yōu)化設(shè)計是一個多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計問題?目前,