基于代理模型的白车身轻量化设计

摘要：

针对传统有限元法无法有效实现白车身轻量化的问题,提出了将代理模型技术应用于白车身系统建模与优化设计中,实现白车身在刚度和模态约束下的全局轻量化.通过采用面向质量响应的相对灵敏度分析,从白车身中筛选出16个关键部件.以部件厚度为设计变量,构建了3阶响应面模型、径向基函数模型和克里金模型,并对比了不同代理模型的拟合精度.以整车质量和1阶扭转模态频率为目标,采用第2代非支配排序遗传算法对关键零件厚度进行多目标优化.对优化后的白车身进行刚度、模态以及表面抗凹性能验证.结果表明:3阶响应面模型的拟合精度最好,基于此代理模型进行轻量化设计,最终车身质量减少了11.5 kg,车身弯曲刚度和扭转刚度分别提升了1.8％和1.1％,侧围中板表面抗凹刚度下降了7.8％,但未超过安全范围.

关键词：白车身、轻量化、代理模型、遗传算法、多目标优化

所属期刊栏目：41

分类号：TH123

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目;国家科技重大专项

在线出版日期：2021-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：634-639