响应面法在多次拉深成形参数优化中的应用

引入最小二乘响应面法建立薄板多次拉深成形参数优化方法。利用ANSYS/LS-DYNA有限元显式程序模拟板料多次拉深成形的高度非线性行为,以第一次的拉深系数和凸模圆角半径为设计变量,以两次板料拉深成形过程中使板料厚度变薄最少为目标,采用九点中心对称试验方法选取样本点,运用最小二乘响应面法构造响应面近似模型。研究结果表明,响应面法应用在薄板拉深成形参数优化问题上是可行的,可在设计域内快速寻优,具有提高计算效率、缩短设计周期、减少生产成本等优点。

基于响应面模型的汽车传动系参数多目标优化

为提高某重型汽车的动力性和经济性,对其传动系参数进行了多目标优化。利用CRUISE软件建立了该车型的仿真模型。为提高优化速度,建立了CRUISE仿真模型的响应面模型作为优化时的代理模型。利用Matlab遗传算法工具箱对代理模型进行了优化。将优化所得PARETO最优解集回代到CRUISE仿真模型,根据CRUISE计算的目标函数值对所得PARETO最优解集进行修正。修正后可作为CRUISE模型的PARETO最优解。结果表明:采用的优化方法不仅降低了优化时间,而且可为设计人员提供更大的选择空间。

汽车后防撞梁安全性能分析及优化

以某三厢轿车为对象,建立了其含假人的碰撞有限元模型,通过100%正面碰撞试验验证了模型的有效性。根据GB 20072—2006和实际生活中的追尾情况,建立了汽车-壁障和汽车-汽车两种追尾碰撞模型,对每种模型分别进行安装和未安装后防撞梁两种情况下的碰撞进行仿真分析。结果表明,未安装后防撞梁时,汽车后部结构变形大幅增加,后排乘员损伤增加,且汽车-汽车形式的追尾碰撞比汽车-壁障追尾碰撞更为严重。采用移动最小二乘响应面法建立预测模型,结合自适应响应面法对汽车后防撞梁的厚度进行优化匹配,有望实现后防撞梁的轻量化和改善后排乘员的损伤情况。