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基于多目标的某型轿车白车身结构分析与优化
| 论文题名： | 基于多目标的某型轿车白车身结构分析与优化 |
| 关键词： | 轿车白车身;结构分析;多目标优化;轻量化设计 |
| 摘要： | 随着轿车的保有量的增加，能源危机，环境污染日益严峻，汽车轻量化成为控制能源消耗，保护环境的重要方法之一，同时也为企业生产降低成本。因此在新车开发过程中，汽车轻量化贯彻始终，研发中的每一步都需要严格控制零件质量。 轻量化是一个多学科、多目标的优化过程，减重的同时要保证整车性能满足要求。论文依据某国产汽车新车开发中轻量化需求，对有限元法求解模态原理与求解方法、静刚度分析原理、试验设计方法等理论进行阐述。本文主要的研究工作包括以下四个方面: (1)根据几何模型准确的搭建高精度的有限元模型，根据企业规范，合理、快速、准确的完成白车身的模型搭建; (2)根据搭建的白车身模型，进行白车身静刚度分析、模态分析，考虑到车身的承载性与白车身避频，设定静刚度与关注低频模态的目标值。根据分析结果进行评价，对未满足目标要求的参数进行优化。优化前，为减少工作量，避免盲目的工作，针对未达标项进行板件灵敏度分析，确定关键点后再进行优化工作，将优化方案做成工程可行件，更新原有限元模型，进行验算; (3)将有限元模型根据优化反馈方案进行更新，在有限元模型中选取大面积板件作为轻量化重点对象，以板件的厚度为设计变量，以白车身总质量最小化为目标，进行试验设计。根据试验结果，将试验前选定的11个板件6组变量确定合理值，最终实现白车身减重7.8kg; (4)将优化方案讨论实施后，再对试验样车进行模态试验分析，通过试验的方式确定白车身具体模态值，与仿真结果进行对比，验证仿真的准确性，以及文中所采用的多目标轻量化方法的可行性。 |
| 作者： | 刘伟 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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