基于真实接头车身概念模型的结构优化

中国机械工程 ›› 2010, Vol. 21 ›› Issue (22): 2764-2770.

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基于真实接头车身概念模型的结构优化

宋凯;成艾国;胡朝辉;钟志华

湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙,410082

出版日期:2010-11-25 发布日期:2010-12-01
基金资助:
教育部长江学者与创新团队发展计划资助项目(531105050037)；湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主课题(60870005)
Supported by Program for Changjiang Scholars and Innovative Research Team in University（No. 531105050037）

Design Optimization of Automotive Body Structure Based on Actualjoint-based Conceptual Model

Song Kai;Cheng Aiguo;Hu Zhaohui;Zhong Zhihua

State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacture for Vehicle Body,Hunan University,Changsha,410082

Online:2010-11-25 Published:2010-12-01
Supported by:

Supported by Program for Changjiang Scholars and Innovative Research Team in University（No. 531105050037）

摘要/Abstract

摘要：

在汽车概念设计阶段，调用车身关键截面特性数据库和车身真实接头数据库，根据车身总布置尺寸建立了由真实接头并辅以梁单元和大尺寸壳单元组成的车身概念模型——真实接头的车身概念模型（简称ZJ）。将ZJ中关键截面等效厚度和真实接头中的加强板厚度作为变量，通过灵敏度分析找出了对接头强度和车身扭转刚度影响最大的变量作为设计变量。利用拉丁方试验设计方法对ZJ进行样本数据设计，然后采用响应面方法构建了其扭转刚度和强度近似模型。应用连续二次规划优化方法对概念模型进行寻优，在满足车身扭转刚度和车身强度的前提下，减轻了车身的质量。





关键词:

汽车概念设计阶段, 真实接头车身概念模型, 响应面法, 轻量化

Abstract:

In the concept phase of vehicle development, according to body key-section property database，body actual joint database and the size of body packing, a conceptual body model based on actual joints,beam element and large-size shell element was established(ZJ as an abbreviation).The equivalent thickness of body key-sections and the thickness of the reinforcement in actual joints were taken as variables,and then found out the most important variables to torsion stiffness and joints strength as design variables through the sensitivity analysis. Sampling points of ZJ were obtained by

using Latin Hypercube experimental design method, and then built the approximate models of torsion stiffness and strength by using response surface approximate method.Using sequential quadratic programming method,the design variables of the body

was optimized,it lightened the body weight meeting the requirements of torsion stiffness and body strength.

Key words: concept phase of vehicle development, ZJ, response surface method, lightweight

中图分类号:

U463.8

宋凯, 成艾国, 胡朝辉, 钟志华.

基于真实接头车身概念模型的结构优化

[J]. 中国机械工程, 2010, 21(22): 2764-2770.

SONG Kai, CHENG Ai-Guo, HU Chao-Hui, ZHONG Zhi-Hua.

Design Optimization of Automotive Body Structure Based on Actualjoint-based Conceptual Model

[J]. China Mechanical Engineering, 2010, 21(22): 2764-2770.

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