兼顾模态的特种落下孔车轻量化研究

针对特种落下孔车车体的经济效益和轻量化设计要求,对其进行多目标优化设计。设计变量设置为主要板件的厚度;优化目标为在恶劣工况下使车体质量最小化,同时使一阶垂弯模态最大化;约束为在板厚发生变化的情况下,侧梁挠度不超过标准规定限度,最大应力不超过许用应力。通过灵敏度分析选取对优化目标影响最大的板件作为设计变量,结合Box-Behnken设计方法设计优化实验。基于优化实验结果生成响应面,并利用多目标遗传算法进行优化计算,以实现特种落下孔车的轻量化设计目标。结果显示,特种落下孔车质量减少8.63%,模态提升0.83%。将模态信息融入到轻量化设计中,其结果更具合理性,为后续特种落下孔车的相关研究提供参考。