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参数化诱导槽设计的吸能盒结构抗撞性多目标优化

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吉林大学学报（工学版） 2013年第1期43卷 39-44页

作者：郝亮徐涛崔健吉野辰萌吉林大学机械科学与工程学院长春130022 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

针对车身前部抗撞部件吸能盒结构的常见的方形截面薄壁锥管,研究了其在低速冲击工况下的最佳抗撞性能模型优化。将压溃力效率及比吸能作为评价指标,建立加权组合形式的多目标优化模型。分析研究分布设置诱导槽对结构吸能与压溃力的影响... 详细信息

针对车身前部抗撞部件吸能盒结构的常见的方形截面薄壁锥管,研究了其在低速冲击工况下的最佳抗撞性能模型优化。将压溃力效率及比吸能作为评价指标,建立加权组合形式的多目标优化模型。分析研究分布设置诱导槽对结构吸能与压溃力的影响,选择诱导槽设定的可行区域。以槽的个数、非均匀分布的槽间距离及槽的深度等作为优化参数,合理选取样本点后,分别应用三次多项式响应面法及径向基法构建其有效代理模型,并采用粒子群法进行优化设计,得出使结构最优的诱导槽位置分布及数量。仿真分析验证了本文方法的有效性。

关键词：车辆工程抗撞性吸能盒诱导槽粒子群优化算法多目标优化

基于神经网络的变截面梁抗撞性分析及优化设计

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振动与冲击 2010年第10期29卷 102-107,174页

作者：武和全辛勇长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 南昌大学机电工程学院南昌330031

通过比较不同截面形状薄壁梁碰撞吸能特性曲线,提出了一种有效的变截面薄壁梁结构,并将该结构应用于某车架前纵梁的碰撞模拟中,以提高其动态吸能能力。将人工神经网络引入抗撞性优化设计中,选取变截面梁的主要设计参数作为研究对象,将... 详细信息

通过比较不同截面形状薄壁梁碰撞吸能特性曲线,提出了一种有效的变截面薄壁梁结构,并将该结构应用于某车架前纵梁的碰撞模拟中,以提高其动态吸能能力。将人工神经网络引入抗撞性优化设计中,选取变截面梁的主要设计参数作为研究对象,将有限元分析与试验设计、神经网络和遗传算法等结合起来,对变截面梁各结构尺寸进行了抗撞性优化设计。建立了变截面梁结构的总吸能神经网络预测模型,并采用遗传算法进行了优化求解。最后将优化好的变截面薄壁梁结构应用于整车40%偏置碰模拟中,结果表明A柱的加速度峰值显著降低,整车的被动安全性得到提高。

关键词：汽车工程抗撞性神经网络变截面梁优化设计

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轿车侧碰中车门抗撞性的快速优化

吉林大学学报（工学版） 2012年第3期42卷 677-682页

作者：徐涛郝亮徐天爽左文杰郭桂凯程鹏吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 吉林大学机械科学与工程学院长春130022

针对汽车侧面碰撞时吸收能量的重要部件——车门结构,进行了快速抗撞性优化设计。将提高车门结构吸能量作为优化目标,选择主要部件的板厚为设计变量,建立抗撞性优化问题的数学模型。基于均匀试验设计方法快速合理地分布样本点。根据多... 详细信息

针对汽车侧面碰撞时吸收能量的重要部件——车门结构,进行了快速抗撞性优化设计。将提高车门结构吸能量作为优化目标,选择主要部件的板厚为设计变量,建立抗撞性优化问题的数学模型。基于均匀试验设计方法快速合理地分布样本点。根据多项式响应面方法构造原优化问题的高精度近似模型。采用粒子群优化算法对近似模型进行优化设计。优化结果证明了本文提出的快速抗撞性优化设计方案的可行性及有效性,对车辆被动安全分析具有较高的工程应用价值。

关键词：机械设计抗撞性优化设计响应面法均匀试验设计粒子群优化算法

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具有不同诱导槽结构的薄壁圆管抗撞性优化

振动与冲击 2014年第8期33卷 16-21页

作者：谭丽辉谭洪武毛志强崔晓梅徐涛吉林大学机械科学与工程学院长春130022 吉林化工学院机电工程学院吉林吉林132022 中油吉林石化公司有机合成厂吉林吉林132022 中油吉林石化公司炼油厂吉林吉林132022

在金属薄壁圆管(原模型)的基础上,分别引入不同形式的圆弧形诱导槽结构并以其为研究对象,建立以诱导槽半径、槽端距、槽间距为优化参数,以比吸能和最大峰值碰撞力为评价指标的多目标优化模型。分析研究了诱导凹槽、凸槽及凸凹交替的诱... 详细信息

在金属薄壁圆管(原模型)的基础上,分别引入不同形式的圆弧形诱导槽结构并以其为研究对象,建立以诱导槽半径、槽端距、槽间距为优化参数,以比吸能和最大峰值碰撞力为评价指标的多目标优化模型。分析研究了诱导凹槽、凸槽及凸凹交替的诱导槽结构对薄壁构件吸能、最大峰值碰撞力的影响。采用有限元软件LS-DYNA得到不同几何参数模型的碰撞响应,结合径向基函数法构造近似函数,并采用理想点法进行优化设计,得出使结构最优时的不同形式的诱导槽半径、槽端距及槽间距,从而得到了不同形式的理想诱导槽优化结构。

关键词：薄壁构件比吸能最大峰值碰撞力抗撞性诱导槽

基于结构与材料参数的S形薄壁梁抗撞性与轻量化研究

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振动与冲击 2018年第18期37卷 115-120页

作者：樊璐璐吉野辰萌林烨刘欢于征磊吉林大学机械科学与工程学院长春130022

以车身前部吸能部件前纵梁结构中常见方形截面S形薄壁梁为研究对象,探讨了如何通过合理引入诱导槽和加强筋设计提高其抗撞性,及基于材料属性实现轻量化设计。根据诱导槽位置分布、个数和加强筋分布的不同建立8种有限元模型,通过仿真优... 详细信息

以车身前部吸能部件前纵梁结构中常见方形截面S形薄壁梁为研究对象,探讨了如何通过合理引入诱导槽和加强筋设计提高其抗撞性,及基于材料属性实现轻量化设计。根据诱导槽位置分布、个数和加强筋分布的不同建立8种有限元模型,通过仿真优选了两种吸能特性较好的结构模型;在此基础上,以质量为约束,结构几何尺寸为设计变量,提高抗撞性为目标,对其中带有加强筋的S形薄壁梁进行多目标优化,并基于高精度代理模型快速获得了最优设计参数;对比碰撞力-位移仿真曲线与理论曲线,验证了优化模型的有效性;通过将加强筋板的材料改为镁铝合金,进一步实现了轻量化设计。研究成果为实现薄壁梁结构的抗撞性优化与轻量化提供新的解决方案。

关键词：抗撞性轻量化 S形薄壁梁诱导槽加强筋多目标优化

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基于协同优化方法的汽车正面抗撞性优化设计

北京理工大学学报 2011年第9期31卷 1046-1048页

作者：王文伟李邦国陈潇凯北京理工大学机械与车辆学院北京100081

将最优拉丁方试验设计方法与响应面方法相结合,建立了汽车正面碰撞过程中3组加速度指标的代理模型.使用协同优化方法对该3组加速度指标进行了协同寻优.优化结果表明,优化后3组指标均有不同程度的改善,提高了汽车正面抗撞性,表明使用协... 详细信息

将最优拉丁方试验设计方法与响应面方法相结合,建立了汽车正面碰撞过程中3组加速度指标的代理模型.使用协同优化方法对该3组加速度指标进行了协同寻优.优化结果表明,优化后3组指标均有不同程度的改善,提高了汽车正面抗撞性,表明使用协同优化方法、结合近似技术和有限元技术是求解汽车抗撞性多目标设计优化问题的一种有效方法,该方法能够有效地避免传统优化方法在求解高度非线性问题时面临的困难.

关键词：抗撞性协同优化响应面方法多目标优化设计

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乘用车结构正面抗撞性波形设计与目标分解

吉林大学学报（工学版） 2012年第4期42卷 823-827页

作者：张君媛陈光刘乐丹李红建唐洪斌吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 中国第一汽车集团公司技术中心长春130011

为使乘用车在概念设计阶段正面抗撞性能得到控制和优化,以某中级轿车为例,提出了目标简化双台阶波形重要参数G1和G2的确定方法,并基于能量管理技术实现了总目标条件下的子结构性能目标的有效分解,为进一步的结构断面设计和总目标的实现... 详细信息

为使乘用车在概念设计阶段正面抗撞性能得到控制和优化,以某中级轿车为例,提出了目标简化双台阶波形重要参数G1和G2的确定方法,并基于能量管理技术实现了总目标条件下的子结构性能目标的有效分解,为进一步的结构断面设计和总目标的实现提供了充分的设计依据。

关键词：车辆工程抗撞性冲击波形目标分解

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轿车侧面抗撞性简化参数化模型的建立及应用

吉林大学学报（工学版） 2009年第2期39卷 300-304页

作者：张君媛王海马迅吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022 湖北汽车工业学院汽车工程系湖北十堰442002

在汽车结构侧面碰撞详细有限元模型基础上,建立了用于汽车侧面结构抗撞性概念设计的简化参数化模型。分析了车身侧面变形的特点,提出了简化模型建立的方法和原则,研究了简化模型建立的关键技术。通过与原详细有限元模型的关键响应量对比... 详细信息

在汽车结构侧面碰撞详细有限元模型基础上,建立了用于汽车侧面结构抗撞性概念设计的简化参数化模型。分析了车身侧面变形的特点,提出了简化模型建立的方法和原则,研究了简化模型建立的关键技术。通过与原详细有限元模型的关键响应量对比,证明了简化模型的准确性和有效性。此外,本文还简要介绍了简化模型在车体侧面抗撞性概念设计中的应用方法。

关键词：车辆工程侧面碰撞概念设计参数化模型抗撞性

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基于子结构性能的车体前端结构抗撞性设计

汽车工程 2013年第9期35卷 794-798页

作者：陈光张君媛刘乐丹田迪斯吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

为改进某国产乘用车车体前端结构的抗撞性和验证目标分解方法的有效性,在其前端子结构特性目标确定的情况下,利用仿真试验和结构参数与结构特性之间的半经验关系进行了子结构及其结构断面参数设计方法的研究。整车正面碰撞有限元动态仿... 详细信息

为改进某国产乘用车车体前端结构的抗撞性和验证目标分解方法的有效性,在其前端子结构特性目标确定的情况下,利用仿真试验和结构参数与结构特性之间的半经验关系进行了子结构及其结构断面参数设计方法的研究。整车正面碰撞有限元动态仿真结果表明,所设计的子结构使整车达到了总的目标要求。

关键词：抗撞性前端结构子结构目标分解