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基于PIAnO在白车身轻量化设计(一)

2018/1/9    来源:互联网    作者:占华  方立桥  赖宇阳      
关键字:优化设计  PIAnO  轻量化  
本文以某SUV车型的白车身为研究对象,基于刚度、模态进行了敏度分析和近似优化,基于碰撞安全性进行了敏度分析,并结合设计经验考虑强度、振动等性能进行方案调整和验证,最终确定可行的轻量化方案。

    8)敏度优化:在刚度、模态近似优化方案的基础上根据各性能指标的敏度分析结果进行方案调整,最终确定优化设计方案。

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    图1 白车身优化技术路线

    3 计算实例

    3.1 优化工况和设计变量

    根据零部件对白车身刚度、模态、碰撞性能的影响,将白车身分成前、中、后三个区域,分别以A柱、B柱和C做作为分界线,B柱之前为前区、A柱和C柱之间为中区、C柱之后为后区。其中前区对正碰、偏执碰影响重要,中区对侧碰影响重要,而偏置碰性能已非常接近设计要求边界,侧碰尚有较大的可优化空间,且本次优化周期和计算资源严重不足,故在变量选择时以中区和后区的零件为主要优化对象,适当选择前区的零件,最终考虑32个板厚和材料(安全性)作为设计变量,如图2所示。其中,刚度、模态板厚变量31个,偏置碰板厚变量11个、材料变量5个,侧碰板厚变量9个、材料变量6个。

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    图2 设计变量零件

    3.2 约束条件和优化目标

    目标函数定义为白车身质量最小,定义的约束条件如表2所示。

    表2 约束条件

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责任编辑:张纯子
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