基于响应面法的汽车车身T型接头优化

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2011年(第33卷)第4期AutomotiveEngineering2011(Vo1．33)No．42O11O58基于响应面法的汽车车身T型接头优化宋凯，成艾国，钟志华(湖南大学，汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙410082)[摘要]提出了一种适用于汽车概念设计阶段的车身T型接头快速优化方法。该方法根据T型接头的结构特点，将其划分为1个本体区域、3个分支区域和3个过渡区域，并建立7个相应的六面体作为各区域的控制体，通过六面体顶点的位置变化来实现各区域结构的

2、尺寸变化。接着提取整车刚度和强度分析工况下接头的边界载荷，并利用拉丁方实验设计方法对接头有限元模型进行数据采样，采用移动最小二乘响应面方法构建了接头的近似优化模型。最后将接头中3个分支区域的整体尺寸和零部件板厚作为设计变量，应用连续二次规划方法对近似模型进行优化。结果表明，在实现接头轻量化的前提下，大大提高了接头的刚度和强度。关键词：车身；T型接头；响应面法；轻量化TheOptimizationofT—JointinVehicleBodyBasedonResponseSurfaceMethodSongKai．

3、ChengAiguo&ZhongZhihuaHunanUniversity，StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufacturingforVehicleBo@，Changsha410082[Abstract]ArapidoptimizationschemefortheT-jointofvehiclebodysuitablefortheconceptdesignphaseofvehicledevelopmentisproposed．Firsdy，accordingto

4、itsstructuralfeatures，theT-jointisdividedintoabodyre—gion，threebranchregionsandthreetransitionalregions，andsevencorrespondinghexahedronsareconstructedascontrolbodiesofeachregion，SOthatthevariationinthedimensionofeachregioncanberealizedbychangingthepositiono

5、fvertexesinhexahedron．Then，theboundaryloadsofjointareextractedfromthemodelforthestiffnessandstrengthanalysisofcompletevehicle，andtheLatinsquaredesignofexperimentisusedtoguidethedatasam—piingofjointmodelandmovingleast—squareresponsesurfacemethodisadoptedtose

6、tuptheapproximateoptimiza-tionmodelforT-joint．Finallytakingthedimensionsofthreebranchregionsandthethicknessesofrelevantpanelsasdesignvariables，anoptimizationontheapproximatemodeliscarriedoutusingsequentialquadraticprogrammingmethod．Theresultsshowthatthestif

7、fnessandstrengthofT-jointaregreatlyenhancedonthepremiseofachievingthelightweightingofT—joint．Keywords：vehiclebody；T-joint；responsesurfacemethod；lightweighting能有着决定性的影响。车身整体尺寸和结构布置形刖吾式往往受到车型定位和造型的限制，改动余地较小；在汽车的概念设计阶段，车身关键截面和接头结构随着我国汽车工业的快速发展，各汽车厂商开的设计余地较大，合理

8、设计车身关键截面和接头能发的新车型越来越多，开发周期也越来越短，在开发大大提高车身的刚度以及NVH、被动安全和强度等过程中，车身结构设计往往占据了十分重要的位置。性能，对车身的轻量化也有重要的意义。车身整体尺寸与结构布置形式、车身关键截面的特接头是车身结构的关键过渡部分，一般由若干性和车身接头结构的特性等因素对汽车车身结构性个类梁型结构交汇形成，其结构往往比较复杂。近教育部长江学者与创新团队发展计划