基于自適應(yīng)響應(yīng)面法的車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計-論文.pdf

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1、第36卷第3期南昌大學(xué)學(xué)報(工科版)V01．36No．32014年9月JournalofNanchangUniversity(Engineering＆Technology)Sept．2014文章編號：1006—0456(2014)03—0247—05基于自適應(yīng)響應(yīng)面法的車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計趙鵬飛，王麗娟，陳宗渝，方柘林，涂晴(南昌大學(xué)機電工程學(xué)院，江西南昌330031)摘要：依據(jù)現(xiàn)代設(shè)計理論和方法，對在承受頂部加壓工況下的乘用車的車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計。在車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計過程中，采用正交實驗設(shè)計進(jìn)行樣本取樣，根據(jù)所得樣本數(shù)據(jù)，利用移

2、動最小二乘法構(gòu)建回歸模型，同時為了避免傳統(tǒng)響應(yīng)面法完全依賴于最開始選定的實驗點的問題，而選取自適應(yīng)響應(yīng)面法為優(yōu)化手段。利用HyperStudy軟件進(jìn)行優(yōu)化求解，得到優(yōu)化后的部件厚度分別為2．0、1．2、1．7、0．5mm。通過驗證，在保證車身頂部安全性能不損失的前提下，使得部件總質(zhì)量降低了2．23％。關(guān)鍵詞：頂壓強度；正交設(shè)計；移動最小二乘法；自適應(yīng)響應(yīng)面法；輕量化中圖分類號：U463．8文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ALightweightdesignofautobodystructuresbasedonadaptiveresponsesurfac

3、emethodZHAOPengfei，WANGLijuan，CHENZongyu，F(xiàn)ANGZhelin，TUQing(SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，NanchangUniversity，Nanchang330031，China)Abstract：Inviewofsafetyperformanceoftheroofcrashresistance，thepapertakestheadvantageofmoderndesigntheoriesandmethodsintheproces

4、soflightweightdesignofautobodystructure．Thesampledatawasobtainedutilizingorthogonalexperimentaldesign．Thenmovingleastsquarewasusedtobuildaregressionmode1．Thetradi—tionalresponsesurfacemethodwasentirelydependentonthesamplepointswhichwereselectedattheverybegin—ning．Thepr

5、obleminthewakeofabovedefectcouldbeavertedbyusingtheadaptiveresponsesurfacemethod．TheprojectwasoptimizedbyusingHyperStudysoftware．Finally，theoptimizedparametersweredeterminedas2．0，1．2，1．7，and0．5mm．Theweightofthestructuralcomponentcouldbedecreasedby2．23％withoutlosingsafe

6、typerformanceofbodystructure．KeyWords：roofcrushresistance；orthogonaldesign；movingleast-squareapproximation；adaptiveresponsesurfacemethod；lightweightdesign安全、節(jié)能、環(huán)保作為當(dāng)代汽車工業(yè)的發(fā)展主先接觸路面的A柱上端部分會受到嚴(yán)重的沖擊，造題。不論是國家、企業(yè)還是用戶，都對汽車的綜合性成汽車頂部塌陷，擠壓乘員艙空間，造成乘員傷亡。能提出了更高的要求，其中汽車被動安全和輕量化所以，早在

7、20世紀(jì)80年代的美國，乘用車頂部結(jié)構(gòu)已然成為研究的熱點。的抗壓強度便已經(jīng)作為被動安全性能中重要的一項伴隨著運動型多功能汽車的熱潮從歐美地區(qū)逐指標(biāo)被列入法規(guī)。在2011年，我國借鑒美國聯(lián)邦機漸蔓延至包括中國在內(nèi)的亞洲地區(qū)，乘用車的翻滾動車安全標(biāo)準(zhǔn)FMVSS216法規(guī)發(fā)布了GB26l34～安全性能便越來越受到人們的重視。由于SUV車2010(乘用車頂部抗壓強度》法規(guī)，并于2012年1月型底盤較高，因此在發(fā)生側(cè)碰、高速轉(zhuǎn)彎或緊急制動1日起強制性實施。時發(fā)生側(cè)翻的風(fēng)險很高J。而翻滾事故發(fā)生時，首目前，國內(nèi)關(guān)于乘用車翻滾安全性能的研究并收稿

8、日期：2014—03—18。基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(51165034)；江西省自然科學(xué)基金資助項目(20132BAB206029)。作者簡介：趙鵬飛(1989一)，男，碩士生。引文格式：趙鵬飛，王麗娟，陳宗渝，等．基于自適