概念車身建模及其斷面尺寸優(yōu)化.pdf

1、能源危機(jī)加上環(huán)境污染，使得傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)企業(yè)想盡辦法減少尾氣排放、提高燃油效率;電動(dòng)汽車由于存在充電時(shí)間長(zhǎng)、續(xù)航里程短等問題，在短時(shí)間內(nèi)也得不到廣大消費(fèi)者的青睞。汽車輕量化技術(shù)在一定程度上可以緩解上述問題，其作為一個(gè)重要課題一直頗受業(yè)界人士的關(guān)注。車身詳細(xì)設(shè)計(jì)階段由于數(shù)模趨于完善，致使提出的輕量化方案實(shí)施阻力較大，成本投入高;前期設(shè)計(jì)階段詳細(xì)數(shù)據(jù)尚未完成，減重潛力大、實(shí)施成本低。如果在設(shè)計(jì)早期通過建立簡(jiǎn)易模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行斷面優(yōu)化，不

2、僅可以減少投入成本還能提升減重潛力。
　　針對(duì)汽車前期設(shè)計(jì)階段，借助同平臺(tái)車身數(shù)據(jù)，以梁?jiǎn)卧霸敿?xì)接頭為基礎(chǔ)，建立新款車型的彎、扭剛度概念模型。對(duì)建模中針對(duì)梁與詳細(xì)接頭耦合、截面形式選取、焊點(diǎn)處理及加載與約束點(diǎn)等效這四大對(duì)結(jié)果影響最為明顯的建模方法進(jìn)行研究，通過采用簡(jiǎn)易模型測(cè)試技術(shù)對(duì)比分析了多種不同處理方式，借助分析結(jié)果選擇最佳建模方式。通過比較整體性能誤差及改變地板橫梁尺寸對(duì)彎、扭性能的影響，來對(duì)比所建模型與詳細(xì)模型的誤差大小，

3、全方位的驗(yàn)證了所建概念模型的可靠程度。
　　前期基于梁?jiǎn)卧?jiǎn)易模型的建立及驗(yàn)證為后期主斷面尺寸優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。文章研究了不借助第三方優(yōu)化軟件進(jìn)行任意幾何形狀截面的尺寸優(yōu)化技術(shù):PBMSECT參數(shù)優(yōu)化。詳細(xì)介紹了對(duì)任意截面梁的參數(shù)化方法，并通過簡(jiǎn)單懸臂梁范例，展示了運(yùn)用方法，證明了優(yōu)化結(jié)果可靠。并以建立的概念模型為基礎(chǔ)，在靈敏度分析過后結(jié)合人工篩選，刪除明顯對(duì)其他性能影響較大的部件，確定最終優(yōu)化梁段，將任意截面參數(shù)優(yōu)化方法運(yùn)用到前期