基于校车侧翻安全性的热冲压立柱结构优化设计

摘要：

基于新型混合动力校车安全性和轻量化的需求,根据侧围立柱结构主要承受弯曲冲击载荷的特点,同时结合热冲压高强钢的性能优势,提出了一种热冲压立柱结构.对悬臂梁中部承受的冲击载荷进行有限元计算分析,结果表明:在质量不变的情况下,热冲压立柱结构的最大变形量降低了74.9%,承载能力提高了223.6%,具有突出的抗碰撞性能和轻量化潜力.通过整车侧翻有限元计算,并结合全尺寸实车侧翻试验验证了有限元计算结果的准确性.基于径向基函数建立了热冲压立柱截面尺寸与侧翻碰撞变形量、加速度以及结构质量的代理模型,采用遗传算法求解校车结构侧翻碰撞安全性和轻量化的多目标优化问题,结果显示:变形量平均降低了38.2%,生存空间加速度降低了23.4%,同时结构质量降低了63.9%,进一步表明热冲压立柱结构可以同时大幅度提高侧翻安全性和轻量化性能.

关键词：材料分成与加工工艺、车辆工程、热冲压、校车、侧翻安全、多目标优化

所属期刊栏目：47

分类号：TG386(金属压力加工)

资助基金：国家自然科学基金重点项目11272075;国家科技支撑计划项目2013BAG05B01;中国博士后科学基金项目2014M561223

在线出版日期：2017-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：884-890