[发明专利]汽车车身断面形状两步优化设计方法

摘要

本发明公开了一种汽车车身断面形状两步优化设计方法，本发明采用箱型断面作为中间变量，建立两步骤协同优化设计：第一步优化设计以车身的质量为目标函数，高刚度性能为约束条件，建立关于箱梁断面长、宽、厚度尺寸参数的优化模型；采用基于组件灵敏度信息的序列线性规划求解该优化模型，得到箱梁断面最优尺寸，进而求得断面的最优几何特性；第二步优化设计：以断面积最小为目标，第一层优化得到的弯曲惯性矩、扭转惯性矩以及制造工艺为约束条件，对梁断面的板料厚度、节点坐标进行断面形状优化研究；采用遗传算法求解该离散-连续变量的多项式；本发明以优化设计的方法将车身复杂断面形状进行理性的确定，解决了困扰车身结构设计领域的难题。

主权项

一种汽车车身断面形状两步优化设计方法，该方法采用箱型断面作为中间变量，建立两步骤协同优化设计：第一步优化设计：以车身的质量为目标函数，高刚度性能为约束条件，建立关于箱梁断面长、宽、厚度尺寸参数的优化模型；采用基于组件灵敏度信息的序列线性规划求解该优化模型，得到箱梁断面最优尺寸，进而求得断面的最优几何特性；所述的高刚度包括位移、频率约束；所述的最优几何特性包括断面积、弯曲惯性矩和扭转惯性矩；第二步优化设计：以断面积最小为目标，第一层优化得到的弯曲惯性矩、扭转惯性矩以及制造工艺为约束条件，对梁断面的板料厚度、节点坐标进行断面形状优化研究；采用遗传算法求解该离散‑连续变量的多项式；所述的约束条件为断面冲压成型中的拔模角度和薄板的位置关系；所述的对梁断面的板料厚度为离散变量；所述的节点坐标为连续变量。