《基于多目标稳健性优化方法的-SUV车身结构轻量化设计-机械工程师硕士论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于多目标稳健性优化方法的-SUV车身结构轻量化设计-机械工程师硕士论文（132页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 分类号 ： 密 级 ： 公开 1： 621 编号： 10299业 硕 士 学 位 论 文 S I L D I S S E N 论文题目： 基于 多目标 稳健性 优化 方法 的 身 结构 轻量化 设计 学科专业： 机 械 工 程 作者姓名： 苏 占 龙 指导教师： 王 霄 答辩日期： 2015 年 06 月 08 日 独 创 性 声 明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的 内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果 ，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。 对本 文的研究做出重
2、要 贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊 (光盘版 )电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文 。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入中国学位论文全文数据库并向社会提供查询，授权中国学术期刊 (光盘版 )电子杂志社将本论文编入中国优秀博硕士学位论文全文数据库并向社会提供查询。论文的公布 (包括刊登 )授权江
3、苏大学研究生处办理。 本学位论文属于不保密 。 学位论文作者签名： 指导教师签名： 年 月 日 年 月 日 基于 多目标 稳健性 优化 方法 的 身 结构 轻量化 设计 业名称 机 械 工 程 指导教师 王 霄 姓 名 苏 占 龙 江 苏 大 学 2015 年 06 日 江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文 I 摘 要 为 实现 车身 轻量化 ， 改善 汽车 安全性 和 提高稳健性， 本文 以 某 企业 某 新 开发了针对侧面碰撞前处理问题的流程自动化系统， 对 汽车车门 刚度、 车门 模态、侧碰安全 多 方面的 性能进行了有限元分析， 确定 了 初始设计性能 ； 针对侧面碰撞部分测量点侵入
4、量、侵入速度过大的问题，结合车身结构轻量化的需要，提出了基于多目标稳健性优化 方法 的车身结构轻量化设计方案 。 (1)为解决 汽车侧面碰撞 分析 前处理 过程的重复性工作多，工作繁琐，需要设置的参数过多的 问题 ，结合 K 语言 与 具开发了侧面碰撞流程自动化系统 。 (2)利用 流程自动化系统建立了整车有限元模型 ， 进行了整车侧面碰撞、车门 模态 、车门刚度三个 方面 的有限元分析 。 分析结果 表明 侧碰安全性不符合设计要求， 车门 模态 性能 、 刚度性能 符合设计要求 ， 存在 较大 的轻量化设计空间 ； 并确定了 通过提高 B 柱、前门、中门的强度改善碰撞安全性能 的方案 。 (
5、3)提出了 基于 多目标稳健性优化 方法的 车身结构轻量化的方案 。 首先 对整车模型进行 简化 ， 初步选择 16 组设计变量，并采用参数实验设计方法 筛选出 10 组 灵敏度较高的 变量 ， 利 用 最优拉丁超立方试验设计 方法 抽取 试验样本 ， 建立了质量 、 刚度、模态 、 内能 、 B 柱与车门测量点 的 侵入量 、侵入速度等响应的近似模 型 。 然后 利用近似模型，分别 采用 种多目标遗传算法，对整车进行了确定性优化，得到 三组 劣解 集 ； 分别 选取 三组 确定性优化解 ， 利用蒙特卡洛 抽样 的方式对 其 进行了 可靠性分析 ， 结果 三种算法的可靠度均不能达到 质量水平的
6、要求， 需要进行稳健性优化 。 通过 三种优化算法 的集与可靠度 分析结果的对比 ， 选择了 法作为稳健性优化的优化算法 。 最终 以 定性 优化 解 作为初始值，结合蒙特卡洛抽样技术 与 质量最小、内能最大及它们的标准差最小为目标进行 了 多目标稳健性优化。 结果表明， 稳健性优化后的 侧面碰撞安全 、车门 模态 、车门刚度三个 方面 的可靠 度， 与确定性优化相比由原来的 升到了 100%，稳健性得到改善。 基于 多目标 稳健性 设计方法的 身结构轻量化设计 目标函数的 劣解集 ， 选取 一组 代入到有限元模型中进行仿真验证 ， 结果 发现车身结构设计变量总质量由原来的 降到了 量减轻了
7、幅为 实现了车身 的 轻量化 ； 有提升 ； B 柱与车门关键点的侵入量和侵入速度整体 下降 ，侵入量最大 降幅 达到了 侵入速度最大 降幅 达到了 侧面碰撞安全性能得到改善 。 关键词： 结构轻量化，侧面碰撞，多目标优化，遗传算法，稳健性设计 江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文 o of in an UV is as is to of of is is at of of a of on is (1) In to of is to is is K (2) is on of is to a by of (3) of on is is 16 of 10 of by of of of 于 多目标 稳健性 设计方法的 身结构轻量化设计 , is to do t
