變強(qiáng)度薄壁直梁的抗撞性優(yōu)化.pdf

1、汽車被動(dòng)安全一直是汽車領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。汽車在發(fā)生碰撞時(shí)，主要是通過車身吸能裝置的變形來吸收碰撞動(dòng)能。金屬是一種有效的吸能裝置，在汽車車身結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于結(jié)構(gòu)和材料是影響薄壁直梁抗撞性的兩個(gè)關(guān)鍵因素，本文即從這兩方面入手對金屬薄壁直梁的抗撞性進(jìn)行優(yōu)化分析。
　　首先，簡要介紹數(shù)值模擬所用的顯式有限元理論和抗撞性優(yōu)化所用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和代理模型的基本理論。其次，采用分段式變強(qiáng)度板對薄壁直梁的抗撞性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。針對所選取的

2、軟區(qū)長度、軟區(qū)屈服強(qiáng)度、硬區(qū)屈服強(qiáng)度采用了拉丁超立方實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并由此進(jìn)行了仿真計(jì)算，構(gòu)造出響應(yīng)面近似模型;以吸能總量、初始峰值力為優(yōu)化目標(biāo)，采用遺傳算法NSGA-Ⅱ進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化。結(jié)果表明，優(yōu)化后薄壁直梁發(fā)生碰撞時(shí)，初始峰值力明顯下降，吸能總量增加，抗撞性得到了明顯提高。
　　再次，以增加薄壁直梁的軸向剛度為目的，對薄壁直梁進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析，根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)果，在薄壁直梁的兩側(cè)壁上增加中央凹槽，形成一種新型結(jié)構(gòu)薄壁直梁;為進(jìn)一步提