[发明专利]一种电动轮自卸车车架结构抗疲劳轻量化设计方法

摘要

一种电动轮自卸车车架结构抗疲劳轻量化设计方法，主要包括（1）建立电动轮自卸车车架结构抗疲劳轻量化设计模型，利用拉丁超立方抽样方法获取设计变量样本点（2）构建电动轮自卸车车架结构参数化有限元模型，通过有限元计算获得各设计变量样本点对应的目标函数响应值，建立Kriging近似模型并进行精度评估（3）利用非支配排序多目标遗传算法进行全局寻优，获取Pareto最优解，确定优化结果。本方法的优势是既能够减轻电动轮自卸车车架结构重量又能够保证其疲劳寿命满足设计要求，计算效率高，优化方案合理且易实现。

主权项

一种电动轮自卸车车架结构抗疲劳轻量化设计方法，其特征在于：步骤一：建立电动轮自卸车车架结构抗疲劳轻量化设计模型；选择对电动轮自卸车车架结构疲劳寿命和重量影响大的纵梁厚度、尾梁厚度、龙门梁厚度和加强筋厚度作为设计变量，以电动轮自卸车车架结构疲劳寿命和电动轮自卸车车架结构重量作为优化目标，建立电动轮自卸车车架结构多目标优化模型，即：min F1(x1,x2,x3,x4)max F2(x1,x2,x3,x4)s.t. x1∈X1，x2∈X2，x3∈X3，x4∈X4式中F1(x1,x2,x3,x4)和F2(x1,x2,x3,x4)表示电动轮自卸车车架结构重量和电动轮自卸车车架结构疲劳寿命；x1、x2、x3、x4表示设计变量，x1为纵梁厚度、x2为尾梁厚度、x3为龙门梁厚度、x4为加强筋厚度；X1、X2、X3、X4分别为x1、x2、x3、x4的设计空间；步骤二：利用优化拉丁超立方抽样方法在设计变量空间内进行试验设计，获取纵梁厚度、尾梁厚度、龙门梁厚度和加强筋厚度四个设计变量样本点；步骤三：建立电动轮自卸车车架结构参数化模型，通过有限元计算获取各设计变量样本点对应的电动轮自卸车车架结构重量和电动轮自卸车车架结构疲劳寿命两个目标函数响应值：步骤四：根据各设计变量样本点和目标函数响应值，构建Kriging近似模型并进行精度评估；步骤五：利用非支配排序多目标遗传算法进行全局寻优，计算Pareto最优解并进行精度评估，确定优化结果。