基于目标波形与eslmg的汽车正面抗撞性优化设计方法研究车辆工程专业论文.docxVIP

优秀毕业论文 精品参考文献资料 基于目标波形与ESLMG 基于目标波形与ESLMG的汽车正面抗撞性优化设计方法研究 摘 要 在各类交通事故中，汽车正面碰撞发生的概率位居榜首，因此不论是在全新 车型的开发项目中，还是在基于已有车型的继承式开发中，汽车正面抗撞性设计 及其优化提升方法的研究意义都是非常重大的。 正面碰撞的减速度。时间曲线与乘员损伤有着密不可分的关系，而汽车前端结 构在正面碰撞中的变形在很大程度上决定了碰撞波形的优劣，因此通过优化改进 前端结构可以改善碰撞波形，从而降低乘员损伤，提高车辆抗撞性。G1．G2目标波 形的设定方法相较于传统有限元“试错法”具有明显的目的性强，效率高的特点， 即首先确定一条理想的满足乘员损伤要求的目标波形，避免盲目而反复地进行结 构修改与验证工作。 针对动态非线性结构优化问题，与传统的全局优化算法以及基于梯度的数值 优化算法相比，一种基于梯度的等效静载荷法(Equivalent Static LoadS Method Based on Gradient，ESLMG)结合了结构静态线性优化方法和最速下降法，基于 节点位移等效，在保证算法收敛性的前提下，提高了收敛速度，在解决设计变量 较多，结构非线性较明显的大变形结构的优化问题上具有非常大的优势。 本文以某款家用轿车为研究基础，针对其继承式开发中的正面抗撞性能的提 升，提出了一种基于目标波形与ESLMG的正面碰撞关键结构优化设计流程：收集对 标车型数据，根据G1．G：设计规则，确定满足乘员损伤的最优目标加速度等效双阶 梯形波；建立载荷数据库，得到一类车型的碰撞载荷路径百分比分布图；提取基 础车型正面碰撞关键部件，以目标波形为指导对其进行必要的截面尺寸优化，并 运用ESLMG对其进行厚度优化；将优化后的关键部件放入整车模型中，验证其加速 度曲线是否达到目标值。结果表明，优化后的结构特性基本达到目标要求，整车 碰撞性能得以改善。该方法对于车身结构平台化建设具有一定的工程指导意义。 此外，本文对于正面40％偏置碰撞工况下减速度一时间曲线的简化方法，也进 行了探索性的补充研究与分析，并且取得了一定的进展，可以为后续相关的研究 提供一定的理论参考。 关键词：正面抗撞性；G，-6：目标波形；动态非线性优化；等效静载荷；车身结构 平台化 II 万方数据 AbstractThe Abstract The probability of front crash traffic accident of vehicle is at the top position of all kinds of impact．Therefore，whatever in也e development process of new car model or inheritance development process of existing vehicle models，it’S of great significa．nee to research the methods of improving the frontal crashworthiness of vehicle． The vehicle acceleration．time history of front impact，called the vehicle frontal crash waveform，has a close relationship with occupant inj ury．Usually，the quality of the Waveform is determined by the deformation of the vehicle frontal structures during the impact time，SO that optimizing the frontal structures can also modifying the waveform to reduce the occupant injury and improve the crashworthiness· Compared with traditional FE‘‘trial and error”process，the method called“G1-G2 design regulation’’has a huge advantage of strong optimization goal and great efficiency，which defines a perfect crash goal pulse that can meet the requirement of occupant inj u