力學(xué)大會(huì)2015集TRB板在汽車(chē)柱上的應(yīng)用和優(yōu)化設(shè)計(jì)

引產(chǎn)品的和質(zhì)量問(wèn)題的解決是關(guān)系到企業(yè)生存的關(guān)鍵因素。如果在產(chǎn)品設(shè)使用過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)降到最低，從而降低產(chǎn)品的次品數(shù)和數(shù)，更好地樹(shù)立用戶對(duì)企業(yè)柱是側(cè)面碰撞中重要的抵抗變形的結(jié)側(cè)面碰撞安全性分析中，對(duì)于車(chē)身構(gòu)耐撞性的評(píng)態(tài)等指標(biāo)來(lái)評(píng)評(píng)價(jià)車(chē)身結(jié)構(gòu)側(cè)頭頸為耐撞性指標(biāo)的測(cè)圖1圖1B柱測(cè)量點(diǎn)位本文采用Dyna進(jìn)行碰撞仿真，汽車(chē)整車(chē)碰撞仿真模型規(guī)模大，該側(cè)碰模型在16核CPU的小型服.T.Kiileic等[45]學(xué)者對(duì)汽車(chē)側(cè)車(chē)碰撞與零部件單獨(dú)碰撞兩種變形趨勢(shì)是一致的，對(duì)部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)車(chē)計(jì)算。相關(guān)文獻(xiàn)5]對(duì)B柱零部件模型和側(cè)圍零部件模型進(jìn)行了研究，本文根據(jù)這些文獻(xiàn)給出的解耦方圖2B柱邊界條件設(shè) 圖4兩種模型中B柱的變形對(duì)圖5B柱腰線位置參考點(diǎn)侵入圖6B柱的原始結(jié)表1B柱零件信厚度質(zhì)量4圖7B柱外板應(yīng)力云 圖8B柱外板分表2TRB設(shè)計(jì)變量水水平水平水平采用正交設(shè)計(jì)表L32（37）進(jìn)行DOE，用來(lái)安排仿真實(shí)驗(yàn)MinDV

250H 550H2：多項(xiàng)式響應(yīng)面模型、徑向基模型（RBF）、克里金模型（Kriging）等。在應(yīng)用近似模型之根據(jù)TRB優(yōu)化仿真得出的樣本點(diǎn)數(shù)據(jù)，分別采用RBF模型和Kriging模型擬合數(shù)每一項(xiàng)的決定系數(shù)如表3每一出的擬合決定系數(shù)R2均大于0.9F型和Kriing模型都能很很好的擬合32組樣絕大部分輸出項(xiàng)的F模型的決定系數(shù)大于Kriing模型的決定系數(shù)。F擬合誤差分析的散點(diǎn)圖如圖9DM1VM圖9RBF擬合誤差分析散點(diǎn)圖10RBF交叉驗(yàn)證誤差分析散點(diǎn)

圖11TRB設(shè)計(jì)的多島遺傳算法優(yōu)化歷從而使產(chǎn)品的質(zhì)量水平和降低同時(shí)若以安全系數(shù)代替不確定因素易導(dǎo)致過(guò)度設(shè)計(jì)或無(wú)法評(píng)價(jià)不確定因素的作用和量化設(shè)計(jì)穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。通過(guò)6σ分析（Six萬(wàn)不良品率等。常用的評(píng)價(jià)方法包括基于可靠性評(píng)價(jià)（Reliabilityysis）、基于MonteCarlo抽樣（MonteCarloSampling）和基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DesignofExperiments）等。本文基于Monte表5σ水8MinμMV3σV

XL3σXμXXU3σX 其中X代表設(shè)計(jì)變量，包括H和T基于可靠性的分析技術(shù)規(guī)進(jìn)過(guò)程如圖12所示。對(duì)比確定性優(yōu)化和穩(wěn)健性優(yōu)輸出量（耐撞性指標(biāo)）的σ質(zhì)圖13出穩(wěn)健性優(yōu)標(biāo)均達(dá)到3σ質(zhì)穩(wěn)健性教確定性優(yōu)化方案有提時(shí)計(jì)算得出各輸出量的可靠性達(dá)到99.759%種優(yōu)化方對(duì)比如表6穩(wěn)健性優(yōu)質(zhì)量增加0.35kg。圖12穩(wěn)健性優(yōu)化迭代圖13兩個(gè)方案σ質(zhì)量水平對(duì)表6優(yōu)化方案的對(duì)M1馬鳴圖,易紅亮,路洪洲,萬(wàn)鑫銘論汽車(chē)輕量化[J]中國(guó)工程科學(xué),2009,(09):20-2KisielewiczLT,ParkKH,ShinSH,eta.lOptimizationoftheCrashworthinessofaPassengerCarUsingItiveSimulations[J].SAEPaper931977.3伍廣,,陳濤,高暉.基于乘用車(chē)側(cè)圍部件模型的側(cè)面碰撞仿真簡(jiǎn)化建模方法[J].中國(guó)機(jī)械工程,2009,16:1996-4葉盛,辛勇.基于拼焊技術(shù)的轎車(chē)B柱耐撞性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].汽車(chē)技術(shù),2012,11:54-5游國(guó)忠,陳,程勇,朱西產(chǎn),蘇清祖.轎車(chē)B柱的優(yōu)化及對(duì)側(cè)面碰撞安全性的影響[J].汽車(chē)工程,2006,11:972-TRBAPPLICATIONSINAUTOMOTIVEBPILLARDESIGNANDWU CHEN(1AutomotiveSchoolofTongjiUniversity,201804,ShanghaiTheTRB(TailorRolledBlank)usedinautomotivebody,isaneffectivewaytoachieveautomotivelightweightdesign.TheB-pillarsideimpactautopartsfiniteelementmodelwerebuilttorecethevehiclesideimpactmodel,forTRBB-pillardesignoptimization.Thethicknessoftheblockandsub-blocklinepositionasdesignvariables,theuseofapproximatemodeltooptimizethelightweightdesign,thepredictionaccuracycompareddifferentapproximatemodel,selectRBFneuralnetworkmodel(RBF)asanapproximationmodel.Optimizationresultsinmeetingtherequirements,therealizationoftheBpillarlightweightdesign.Furtherconsiderationofdesignfluctuationscausedbymanufacturingprecision,reliabilityoptimizationdesignwasprocessedfortheTRBBpillar.ConductedtotherobustnessoptimizationoftheB-pillar,notonlymaketheperformanceofthebodystructureisoptimized,butalsoreducetheim