帽型薄壁梁抗彎性能研究及多目標(biāo)優(yōu)化.pdf

1、隨著法律法規(guī)對(duì)行人安全和汽車排放的要求日益嚴(yán)格，考慮行人保護(hù)的汽車輕量化設(shè)計(jì)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。帽型薄壁梁是汽車車身中常用吸能元件，汽車碰撞過(guò)程中，吸能結(jié)構(gòu)件經(jīng)常會(huì)發(fā)生彎曲變形，因此進(jìn)行帽型薄壁梁抗彎性能研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　首先，本文基于三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)驗(yàn)證的有限元模型，對(duì)矩形及梯形截面單帽型薄壁梁抗彎性能進(jìn)行了仿真分析，發(fā)現(xiàn)梯形截面單帽型梁在降低初始峰值力及提高吸能方面均優(yōu)于矩形截面單帽型梁。為進(jìn)一步提高梯

2、形截面單帽型梁的抗彎性能，利用RBF響應(yīng)面模型及非支配排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)，以初始峰值力和比吸能為目標(biāo)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并與矩形截面單帽型梁的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。研究發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后，兩種結(jié)構(gòu)的抗彎性能均明顯提高;梯形截面單帽型梁的帕朗托前沿更加靠近理想值。
　　然后，利用試驗(yàn)和仿真方法研究了鋼鋁混合材料雙帽型薄壁梁在準(zhǔn)靜態(tài)條件下的彎曲變形模式。對(duì)比研究了單一材料與鋼鋁混合材料雙帽型薄壁梁在沖擊條件下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)鋼鋁混合