基于多工況的車門結(jié)構(gòu)多目標優(yōu)化設(shè)計方法研究_易輝成

　　車門是轎車車身設(shè)計中十分重要而又相對獨立的一個部件。它作為一個綜合的轉(zhuǎn)動部件，和白車身一起構(gòu)成乘員的生存空間，其結(jié)構(gòu)須滿足一定的性能指標。這些指標包括：車門在受到較大下垂力時，不能發(fā)生永久變形而導(dǎo)致車門無法關(guān)閉;車門在受到外力作用時不應(yīng)發(fā)生扭曲，影響車門的密封性能;開車時， 車門不應(yīng)受到振動而抖動，發(fā)出噪聲，并導(dǎo)致車門零件發(fā)生疲勞破壞。這就要求車門結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠大的強度、剛度和良好的振動性能。同時，車門輕量化又是實現(xiàn)車輛燃油經(jīng)濟性的重要措施，因此在保證車門較高剛度和低階固有頻率時，又應(yīng)盡量減少車門質(zhì)量。實際工程中?；谝粋€工況對車門零件進行優(yōu)化設(shè)計，如基于車門的垂直剛度;基于車門的低階模態(tài);基于車門的側(cè)面碰撞等。然而，車門在整車部件中至關(guān)重要，需要求其結(jié)構(gòu)能同時滿足多工況的設(shè)計要求。因此，在對車門進行優(yōu)化設(shè)計時，要將多個工況的設(shè)計指標綜合在一起進行優(yōu)化， 以避免優(yōu)化結(jié)果不理想，甚至互相矛盾的狀況。基于以上問題， 本文同時考慮車門垂直剛度和一階模態(tài)兩個工況， 用二階響應(yīng)面近似模型代替車門垂直剛度和一階頻率有限元模型， 再在此基礎(chǔ)上結(jié)合車門質(zhì)量數(shù)學(xué)模型建立起車門結(jié)構(gòu)多目標優(yōu)化模型，最后采用多目標遺傳算法對其進行求解。