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吸能导向抗撞拓扑结构多目标稳健性设计的参数化建模方法及软件开发
| 论文题名： | 吸能导向抗撞拓扑结构多目标稳健性设计的参数化建模方法及软件开发 |
| 关键词： | 有限元参数化建模;汽车车身;优化设计;吸能导向抗撞拓扑结构;软件开发 |
| 摘要： | 为了进一步改善吸能导向抗撞拓扑结构的安全性能，提高结构优化效率，本文对吸能导向抗撞结构进行多目标稳健性设计，在有限元建模与分析的过程中，提出一种新的有限元参数化建模方法，并基于该参数化建模方法开发出吸能导向抗撞拓扑结构的参数化建模优化软件，使有限元建模与分析过程参数化，结构优化过程集成化。 首先，针对本文所研究问题的特点，在对当前的几种多目标优化方法及稳健性设计方法进行对比分析的基础上，将满意度函数法与田口稳健性设计进行结合，提出吸能导向抗撞击结构的多目标稳健性设计，进一步提高吸能导向抗撞结构的安全性能;其次，在有限元建模与分析的过程中提出一种新的有限元参数化建模方法，该方法通过CAD软件进行初次建模，CAE软件进行初次前处理，利用fortran语言编写的外部程序读取并修改有限元模型节点坐标信息实现有限元建模过程的参数化，相对其他参数化方法具有可操作性强、模型信息传递完整的优点，能显著提高结构优化的效率。 最后，基于所提出有限元参数化建模方法，结合田口稳健性设计与满意度函数法，开发出吸能导向抗撞击拓扑结构的参数化建模优化软件，并应用该软件对纯电动汽车白车身头部结构进行多目标稳健性设计，得到车身头部结构的最优尺寸组合，在优化过程中研究者只建立原始有限元模型，制定设计变量及水平，软件即自动完成实验设计、有限元分析及多目标稳健性设计过程，得出白车身头部结构最优尺寸水平组合，大大提高了车身结构的安全性与结构优化的效率。 |
| 作者： | 刘助春 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 雷正保;曹敦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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