材料和焊點(diǎn)對(duì)碰撞安全性影響的不確定分析和穩(wěn)健性設(shè)計(jì).pdf

1、汽車碰撞安全性已成為現(xiàn)代汽車工業(yè)的重要研究?jī)?nèi)容。傳統(tǒng)的碰撞安全性設(shè)計(jì)，由于忽視材料、制造工藝和邊界條件等不確定因素的影響，汽車碰撞安全性能不穩(wěn)健。因此，研究不確定因素對(duì)汽車碰撞安全性的影響，進(jìn)行穩(wěn)健性設(shè)計(jì)，具有十分重要的意義。
　　 在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，本文研究了不確定分析和穩(wěn)健性設(shè)計(jì)方法在汽車碰撞安全性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。主要的研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　 (1)對(duì)影響汽車碰撞安全性的材料特性、制造工藝和邊界條件中的不確定

2、性因素進(jìn)行了歸類分析，闡述了不確定性產(chǎn)生的根源，進(jìn)行了一定數(shù)量的材料拉伸實(shí)驗(yàn)和焊點(diǎn)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證材料特性和焊點(diǎn)強(qiáng)度的不確定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，材料特性和焊點(diǎn)強(qiáng)度存在著一定的波動(dòng)。
　　 (2)提出了基于Kriging近似模型的穩(wěn)健性分析方法。以某款轎車的前縱梁為研究對(duì)象，研究了材料特性和焊點(diǎn)強(qiáng)度不確定性對(duì)前縱梁碰撞安全性能的影響。分析結(jié)果表明材料特性的波動(dòng)對(duì)前縱梁峰值碰撞力影響較大，并確定了對(duì)碰撞性能穩(wěn)健性影響較大的焊點(diǎn)。

3、　　 (3)在汽車碰撞安全性的設(shè)計(jì)中引入穩(wěn)健性設(shè)計(jì)方法，以某轎車的前縱梁為研究對(duì)象，運(yùn)用雙響應(yīng)面方法對(duì)其進(jìn)行了穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)。采用拉丁超立方抽樣方法(LHS)和最小二乘法創(chuàng)建碰撞響應(yīng)的二階多項(xiàng)式雙響應(yīng)面模型，將材料特性作為不確定性因素。優(yōu)化前、后縱梁的穩(wěn)健性結(jié)果對(duì)比表明：經(jīng)穩(wěn)健性優(yōu)化后，前縱梁碰撞性能的穩(wěn)健性獲得了顯著提高，且該穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法精度較高。
　　 (4)采用雙響應(yīng)面方法結(jié)合NSGA－Ⅱ(非劣分層遺傳算法)多目標(biāo)