多目标优化在车门轻量化设计中的应用

为提高车门刚度并考虑轻量化的要求,提出以拼焊板车门下沉刚度和质量为优化目标,基于车门下沉刚度和窗框刚度两种工况,采用最优拉丁方试验设计方法进行样本数据设计,使用kriging模型拟合下沉刚度、窗框刚度、塑性变形量响应的近似模型,使用响应面模型拟合质量的近似模型.利用NSGA-II遗传算法进行寻优,得到车门质量和下沉刚度的pareto优化解集,并对优化解进行验证,最终得到理想的优化结果.

基于HyperMesh二次开发的无铆钉铆接有限元快速建模

目前采用约束单元SPR2建立无铆钉铆接的简化有限元模型,建模简单,仿真精度较高,但Hyper Mesh 12.0版本不支持SPR2建模,导致了整车建模效率较低,因此本文应用Tcl/Tk语言和Hyper Works内置函数开发了整车铆接SPR2的有限元快速建模模块。并以某轿车铆接建模为例,验证了该模块的可操作性。该模块可根据用户选择的铆接点自动识别连接板件,极大地提高了建模效率,同时可有效地避免软件的升级更新,节约费用,并为其他新型连接的有限元快速建模提供了一种参考方法。

动力电池复材箱盖的耐热失控性能探究

连续纤维复合材料作为一种优良的轻质材料,在动力电池箱盖上的应用具备一定的优势。根据新国标提出的热扩散要求,箱盖开发时需要同时兼顾轻量化和热扩散安全。连续纤维复合材料多为薄壁结构,需要进行相应的耐热失控性能研究以达到安全性与轻量化兼顾的目的。文章基于连续纤维复合材料动力电池箱盖,进行了静态火烧试验和带冲击火烧试验的对比研究,为耐热失控电池箱盖轻量化设计和材料选型提供了方案和思路。

纯电动钢铝混合全承载式城市客车结构优化

建立了某纯电动钢铝混合全承载式城市客车车身骨架有限元模型,并利用自由模态试验验证了模型的准确性;提出了用分步约束法完成以质量最轻为目标的车身骨架结构优化方法。针对所研究的纯电动客车与传统客车结构上的差异,提出了相应的评价指标,且充分考虑了制造约束的影响。对优化后的车身骨架性能进行了校核,结果表明,采用分步约束优化方法能够保证在不降低车身骨架各项性能的前提下实现其结构优化。

CFRP在汽车覆盖件中的应用研究

本文中采用CFRP(碳纤维增强复合材料)和环氧树脂基体材料,对某SUV混合动力车型的发动机罩进行了拓扑优化、样件试制和性能试验分析。根据发动机罩的真实工况,以质量最小化为目标函数,以钢制发动机罩试验测得的性能指标(扭转刚度、前点和后点弯曲刚度、侧向刚度、1阶扭转和弯曲模态)为约束函数,对CFRP发动机罩进行等效替代拓扑优化。多种工况试验结果表明,CFRP发动机罩相较于钢制发动机罩性能提升均在10%以上,同时轻量45.56%。