基于稳健性多目标优化的微客尾门轻量化设计

针对微客尾门结构的轻量化设计问题,提出了一种基于稳健性多目标优化的尾门轻量化设计方法。首先通过灵敏度分析方法筛选出了对尾门性能贡献量较大的尾门零件厚度作为设计变量,并建立了尾门各个工况响应的近似模型,其次以尾门扭转刚度、下垂刚度、尾门前三阶模态频率和抗凹分析点为约束条件,以尾门质量最小和第一阶模态频率最大和弯曲刚度位移量最小为目标,利用NSGA-Ⅱ算法对尾门进行了多目标优化,通过蒙特卡洛模拟技术对尾门进行了6σ质量水平和可靠度分析,并进行了6σ稳健性多目标优化。最终结果表明:优化设计后尾门结构在满足各性能要求的情况下实现了轻量化,质量减轻了2.28 kg,且弯曲刚度和第一阶模态得到提高;同时尾门结构各工况性能的稳健性也得到改善,达到6σ质量水平。

基于行人保护的某微型客车前部结构设计

针对微型客车要满足行人下肢保护的问题,以某款微型客车为研究对象,采用CAE仿真技术建立了行人下肢-车辆碰撞有限元模型,通过LS-DYNA对模型进行了求解,根据结果对碰撞过程及行人腿部伤害进行了分析。同时,针对分析结果和原微型客车的前保险杠系统结构,提出了两种结构优化方案,分别在原车上增加了吸能泡沫加小腿支撑结构和薄壁吸能板加小腿支撑结构。将改进后的结构重新建立了有限元模型代入计算。数据结果表明,两种方案明显提高了该微型客车的行人保护性能,而且薄壁吸能板加小腿支撑结构可以起到更好的保护作用,为微型客车保护行人的前保险杠结构设计提供了参考。