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基于多学科设计优化的车门结构轻量化研究
| 论文题名： | 基于多学科设计优化的车门结构轻量化研究 |
| 关键词： | 车门结构;汽车轻量化;有限元模型;近似响应面 |
| 摘要： | 汽车轻量化不仅能减少汽车制造所需的材料,同时也可以提高汽车的动力性和燃油经济性等性能,汽车轻量化成为汽车工程师和制造商追求的目标。车身设计需要同时考虑刚度、强度、安全等多个学科。多学科设计优化通过充分利用各个学科之间相互作用所产生的协同效应,获得系统的整体最优解,并通过实现并行设计,来缩短设计周期。 本文主要从以下几个方面进行研究: (1)建立车门有限元模型,通过计算机仿真获得车门的刚度、强度、动态特性、被动安全性等性能指标。 (2)对车门结构进行多学科系统分解,建立车门的多学科设计优化模型。 (3)对设计变量进行灵敏度分析,剔除对结构影响较小的设计变量以减少计算资源的消耗; (4)构造各个性能的近似响应面,基于响应面应用遗传算法进行多学科优化,得到车门系统全局最优解。 研究结果表明,多学科设计优化能够充分利用各个学科之间的协同效应,获得系统的全局最优解,并缩短设计周期;车门经过多学科设计优化,各项性能指标满足设计要求,整体质量减重15％,达到了轻量化的目的。 |
| 作者： | 史朝军 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨启梁;张胜兰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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