本文關鍵詞：白車身靜動剛度組件靈敏度分析與輕量化設計

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【摘要】：為了指明白車身結構輕量化設計中結構修改的方向,對結構優(yōu)化中每次迭代均需用到的靈敏度信息進行分析。為建立白車身結構組件的參數化有限元模型,將每塊鈑金組件所有板單元共享設計變量。通過分別定義外載荷與有限元節(jié)點位移函數、有限元模態(tài)方程特征值函數,并采用對多重復合函數求導的方法,先后建立車身靜態(tài)扭轉剛度與靜態(tài)彎曲剛度、動態(tài)頻率剛度模型,并得到車身靜動剛度關于板厚的靈敏度信息。針對靜態(tài)彎扭剛度表達式中位移響應數量遠小于設計變量數量的問題,采用伴隨變量靈敏度方法求解,先求解白車身的靈敏度信息,再根據靈敏度隊列修改板件厚度。研究結果表明:得到的位移靈敏度能進一步提高分析效率;有6組組件板厚小幅增加,另有5組組件板厚大幅減小;提高了扭轉剛度、彎曲剛度和1、2、3階頻率動剛度,減輕了車身質量。本文方法較之有限差分法具有更高精度和效率,有利于得到高剛度、輕質量的車身結構。
【作者單位】： 長安大學汽車學院;中國第一汽車股份有限公司技術中心;吉林大學機械科學與工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51575226) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(2013G5220007) 吉林省科技發(fā)展計劃項目(20140101071JC)
【分類號】：U463.82
【正文快照】： 0引言作為節(jié)能減排的重要手段,汽車輕量化已經成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要潮流。汽車每減重10%,燃油經濟性可提升7%左右[1]。汽車輕量化設計可從材料選擇與結構優(yōu)化2個方向入手[2]。結構優(yōu)化的理論基礎是有限元法與非線性優(yōu)化算法的結合,其關鍵在于靈敏度(梯度)信息的求解,靈敏度

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本文編號：1146975