某電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身耐撞框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究

《某電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身耐撞框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S12021070分類(lèi)號(hào)U463密級(jí)公開(kāi)碩士學(xué)位論文某電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身耐撞框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名譚純培養(yǎng)單位機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱(chēng)成艾國(guó)教授陳濤講師學(xué)科專(zhuān)業(yè)機(jī)械工程研究方向汽車(chē)被動(dòng)安全論文提交日期2015年5月20日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S12021070密級(jí)：公開(kāi)湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文某電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身耐撞框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名：譚純導(dǎo)師姓名及職稱(chēng)：成艾國(guó)教授陳濤講師培養(yǎng)單位：機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：機(jī)械工程論文提交日期：2015年5月20日論文答辯日期：2015年5月30日答辯委員會(huì)主席：龔金科教授ResearchonCra

2、shworthyFrameStructuresCrashworthinessTopologyOptimizationDesignofElectricVehicleBodybyTANChunB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorCHENGAiguoLect

3、urerCHENTaoMay,2015湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)巧研究所取得的研究成果。除了文中特別加［＾＾示注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重耍貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中［＾＾明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：胃日期；煎巧年＾月３日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，貝意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，義許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)

4、可Ｗ將本學(xué)位論文的全部、或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于１、保密□在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。，２、不保密團(tuán)。＂＂（請(qǐng)?jiān)谏舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）扣１５＆３日作者簽名：日期；年月一導(dǎo)師簽名期：年＾月＾曰某電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身耐撞框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究摘要隨著中國(guó)汽車(chē)消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)需求的日益增大，我國(guó)汽車(chē)保有量不斷地提高，隨之造成我國(guó)汽車(chē)交通安全事故發(fā)生率也日益增加。由于人們對(duì)汽車(chē)碰撞安全性能的關(guān)注和認(rèn)知日益提高，汽車(chē)的安全性能也成為了除舒適性和動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性之外，人們購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)前重點(diǎn)考慮的性能之一。在滿(mǎn)足國(guó)家

5、現(xiàn)有安全法律、法規(guī)以及C-NCAP的星級(jí)評(píng)定指標(biāo)的同時(shí)，汽車(chē)廠(chǎng)商還需迎合消費(fèi)者們的市場(chǎng)需求，不斷地提高車(chē)輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的碰撞安全性。在汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果在車(chē)身結(jié)構(gòu)確定后進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，很難對(duì)原始的結(jié)構(gòu)進(jìn)行較大的改進(jìn)。因此，在汽車(chē)開(kāi)發(fā)的概念設(shè)計(jì)階段，將拓?fù)鋬?yōu)化方法用于車(chē)身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并結(jié)合知識(shí)工程進(jìn)行車(chē)身典型截面的設(shè)計(jì)，能夠在概念設(shè)計(jì)階段進(jìn)行車(chē)身碰撞關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在較短時(shí)間內(nèi)有效地找出最優(yōu)碰撞載荷路徑，進(jìn)而提升整車(chē)的碰撞安全性能。為求解耐撞性拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題，本文提出了基于能量控制混合元胞自動(dòng)機(jī)的拓?fù)鋬?yōu)化方法：首先，運(yùn)用LS-DYNA顯式有限元算法，以混合元胞自動(dòng)機(jī)作為優(yōu)化計(jì)算模型。采用

6、有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析獲得優(yōu)化過(guò)程中的每次迭代信息，設(shè)計(jì)變量中的局部改變由比例局部控制規(guī)律來(lái)確定。然后，在拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)中區(qū)分柔性區(qū)域和剛性區(qū)域，通過(guò)選取最佳的控制規(guī)律，賦予它們不同的設(shè)計(jì)尺寸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)約束，控制結(jié)構(gòu)的能量吸收分配。最后，將該方法用于單工況和多工況連續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)，證明了該方法的可行性和準(zhǔn)確性，并將所得結(jié)果與傳統(tǒng)方法對(duì)比表明，該方法能降低碰撞力，提高碰撞過(guò)程中結(jié)構(gòu)的耐撞性而且吸能過(guò)程平穩(wěn)。本文以實(shí)際工程為依托，將基于能量控制的耐撞性拓?fù)鋬?yōu)化方法用于某電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身耐撞框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。在電動(dòng)汽車(chē)前保險(xiǎn)橫梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，以高速碰撞工況來(lái)優(yōu)化結(jié)構(gòu)的耐撞性能，然后進(jìn)行保險(xiǎn)杠的低速擺錘碰撞

7、仿真及臺(tái)車(chē)低速碰撞仿真，并與文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了本文方法在提高耐撞性的潛力及準(zhǔn)確性。在電動(dòng)汽車(chē)電池箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，將耐撞性拓?fù)鋬?yōu)化方法應(yīng)用到車(chē)輛實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，同時(shí)兼顧電池箱體的靜態(tài)特征，把動(dòng)態(tài)及靜態(tài)特征同時(shí)作為拓?fù)鋬?yōu)化條件，與傳統(tǒng)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)只對(duì)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)特征單獨(dú)優(yōu)化相比，本文通過(guò)多目標(biāo)并行設(shè)計(jì)，優(yōu)化結(jié)果更貼近實(shí)際工況、具有指導(dǎo)意義。結(jié)果表明，改進(jìn)后的箱體結(jié)構(gòu)模態(tài)分析、耐撞性分析結(jié)果均優(yōu)于原始的結(jié)構(gòu)，且箱體重