薄壁構件的抗彎性優(yōu)化及其在車門防撞梁上的應用.pdf

1、汽車碰撞安全性是現(xiàn)代汽車工業(yè)研究的最關鍵內(nèi)容之一,而如何提高汽車在碰撞事故中的抗撞性能是汽車安全性能設計中的核心問題。薄壁構件作為傳統(tǒng)、有效的吸能元件,在車身吸能裝置中已得到了廣泛的應用,因此,薄壁構件抗彎吸能特性的研究將對汽車碰撞安全性的設計起到至關重要的指導作用,具有十分重要的工程意義和學術價值。
　　本文在已有研究的基礎上,結合顯式有限元仿真技術、試驗設計與近似建模技術,構造了基于6穩(wěn)健性分析的優(yōu)化方法,對薄壁結構的截面特征

2、參數(shù)進行了優(yōu)化。
　　本文基于已有的研究成果,綜述了薄壁構件抗彎性優(yōu)化以及車門靜強度分析過程中會涉及到的有限元仿真與優(yōu)化方法的基本理論。在此基礎上,結合有限元前處理軟件Hypermesh,顯示有限元軟件LS-DYNA以及集成優(yōu)化平臺Isight,對三種不同截面的薄壁構件進行了有限元建模和仿真,分別構建了各響應的Kriging近似模型。在保證近似模型精度的基礎上,對薄壁構件進行了抗彎性能的確定性和穩(wěn)健性優(yōu)化設計。為了驗證優(yōu)化結果的準

3、確性和可靠性,將最優(yōu)抗彎截面薄壁結構應用到車門防撞梁上,依據(jù)FMVSS214法規(guī)要求對整車有限元模型進行車門靜態(tài)強度仿真,詳細敘述了建模步驟,從仿真精度、碰撞變形、碰撞力三個方面對分析結果進行了討論,說明了優(yōu)化后方案的車門整體強度大于初始方案,防撞梁優(yōu)化方案達到預期效果。
　　論文研究表明,在薄壁構件抗彎性的優(yōu)化設計中,本文提出的基于6穩(wěn)健性分析的優(yōu)化方法和優(yōu)化流程是十分有效的,同時本文將薄壁構件優(yōu)化結果應用至車門防撞梁,驗證了薄