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基于改进图分解算法的车身装配结构设计优化
| 论文题名： | 基于改进图分解算法的车身装配结构设计优化 |
| 关键词： | 汽车车身;装配结构;优化设计;图分解算法 |
| 摘要： | 在车身概念设计阶段中，确定车身结构总体结构后，需要给出白车身的装配结构设计方案，即车身装配结构分块和焊接位置的分布。车身装配结构分块将决定利用冲压方式制造车身零部件的成本，焊点数量与位置将极大地影响整车在各个工况下的结构性能、装配与制造时所花费的成本，本文将车身装配结构设计目标归纳为三个目标函数:车身刚度、可装配性和可制造性。 本文在前人的研究工作基础上，提出一种结合改进图分解算法的优化方法对这个问题给出了一个解决方案。快速非支配排序遗传算法（也称作NSGA-Ⅱ）作为一种遗传算法，在不可微、全局寻优等诸多方面体现出其优势，且经过改良之后的算法在时间复杂度上有了进一步的提高，这对于解决大型问题有着无可比拟的优势。结合改进图分解算法，在产品装配结构图与结构连结关系拓扑图之间建立映射关系，利用邻接矩阵表达连结关系以形成产品装配结构图与其对应的存储信息之间的一一映射，采取深度搜索算法与保征策略判定并修正不符合实际工程约束的产品结构图。修正的产品装配结构图被转化为可以进行进化计算的0、1数组的表达形式后，代入到快速非支配排序遗传算法中进行迭代优化，根据收敛判定准则判断迭代在何时终止，最终取得最优代群体并从中挑选最优解。 研究中对个体的优劣判定依据Pareto最优法则，因此在最优代群体产生后，其中并无严格最优个体，只存在相对占优个体（即在三个目标函数值方面，不存在其他个体优于此个体），数值实例所得结果在与对比组比较之后表明了本文所提出方法的有效性和可靠性。此方法在保证了结构性能满足工程设计需求的同时，降低了装配成本与制造成本，实现了在刚度、可装配性与可制造性这三个方面的设计优化，并给出了概念设计阶段所需的白车身的装配结构设计方案，符合实际工程设计需求。 |
| 作者： | 侯大军 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 侯文彬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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