采用代理模型的汽车铝合金轮毂优化设计

提出基于神经网络代理模型的汽车铝合金轮毂优化方法。对铝合金轮毂的两种工况开展静力学分析,结果表明相比正对辐条加载,正对窗口加载时轮毂的受力状态更加恶劣,不同加载方式应力都集中于外侧轮辐与辐板连接处附近。设计并实施静力学试验,验证有限元分析的准确性。基于静力学分祈结果,提出分.层递进的轮轂轮辐优化方法,通过正交试验设计神经网络代理构建和遗传算法寻优,实施轮辐尺寸优化、轮辐截面形状优化、轮辐圆角优化,最后对结构进行加强优化。与最初模型相比,优化后轮毂重量下降1.91%,正对辐条加载位移下降11.01%,最大应力下降7.54%,正对窗口加载最大位移下降10.79%,最大应力下降20.79%,轮毂力学性能有了较大幅度提高,同时达到了轻量化的目的。本文提出的优化策略可为轮毂结构优化提供有益参考。