基于多目標(biāo)優(yōu)化的商用車門結(jié)構(gòu)輕量化研究.pdf

1、ResearchonLightWeightofCommercialVehicleDoorStructureBasedonMultiObjectiveOptimizationbyZHUHon93unAthesissubmittedinpartialfulfillmentoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringSupervisorProfessorHUZehaoCentralSou

2、thUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004，RRCHINAJune2016摘要近些年來(lái)，資源消耗和環(huán)境污染給汽車行業(yè)的發(fā)展提出了越來(lái)越高的要求，汽車輕量化即是解決上述問(wèn)題的有效手段之一。車門作為汽車相對(duì)獨(dú)立的重要組成部分，因其特殊的性能使得對(duì)車門進(jìn)行輕量化研究需要遵循一定的科學(xué)方法。本文依托重慶長(zhǎng)安汽

3、車公司的商用車開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，針對(duì)具有較大尺寸的商用車門結(jié)構(gòu)，圍繞車門的剛度、模態(tài)、抗凹性和安全性等性能要求，對(duì)其剛度和模態(tài)進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了安全性驗(yàn)證。論文的主要研究工作如下：1、首先建立商用車左前門的有限元模型，按照某公司的抗凹性分析規(guī)范對(duì)車門外板的抗凹性進(jìn)行分析并根據(jù)分析結(jié)果提出優(yōu)化方案。優(yōu)化方案的使用使車門外板的抗凹性能滿足了企業(yè)低于1mm的變形要求。2、按照剛度和模態(tài)分析規(guī)范，對(duì)抗凹性優(yōu)化后的車門建立起垂向、窗框角部

4、、上部扭轉(zhuǎn)和下部扭轉(zhuǎn)的剛度工況及車門的自由模態(tài)工況，經(jīng)與企業(yè)的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，從而判斷出車門的剛度和模態(tài)性能。此外，針對(duì)車門的垂向和窗框角部剛度及一階彎曲和一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。3、針對(duì)車門剛度和模態(tài)性能的分析結(jié)果，采用主效應(yīng)法篩選出具有優(yōu)化潛力的設(shè)計(jì)變量，再由Hammersley抽樣對(duì)車門結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用得到的樣本點(diǎn)擬合出具有較高精度的車門各剛度和模態(tài)工況響應(yīng)及質(zhì)量響應(yīng)的二次多項(xiàng)式響應(yīng)面模型。以某公司的性能指標(biāo)為約束，以質(zhì)