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具有不同诱导槽结构的薄壁圆管抗撞性优化 被引量：20
1
作者 谭丽辉 谭洪武 +2 位作者 毛志强 崔晓梅 徐涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期16-21,共6页
在金属薄壁圆管(原模型)的基础上,分别引入不同形式的圆弧形诱导槽结构并以其为研究对象,建立以诱导槽半径、槽端距、槽间距为优化参数,以比吸能和最大峰值碰撞力为评价指标的多目标优化模型。分析研究了诱导凹槽、凸槽及凸凹交替的诱... 在金属薄壁圆管(原模型)的基础上,分别引入不同形式的圆弧形诱导槽结构并以其为研究对象,建立以诱导槽半径、槽端距、槽间距为优化参数,以比吸能和最大峰值碰撞力为评价指标的多目标优化模型。分析研究了诱导凹槽、凸槽及凸凹交替的诱导槽结构对薄壁构件吸能、最大峰值碰撞力的影响。采用有限元软件LS-DYNA得到不同几何参数模型的碰撞响应,结合径向基函数法构造近似函数,并采用理想点法进行优化设计,得出使结构最优时的不同形式的诱导槽半径、槽端距及槽间距,从而得到了不同形式的理想诱导槽优化结构。 展开更多
关键词 薄壁构件 比吸能 最大峰值碰撞力 抗撞性 诱导槽
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参数化诱导槽设计的吸能盒结构抗撞性多目标优化 被引量：17
2
作者 郝亮 徐涛 +1 位作者 崔健 吉野辰萌 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期39-44,共6页
针对车身前部抗撞部件吸能盒结构的常见的方形截面薄壁锥管,研究了其在低速冲击工况下的最佳抗撞性能模型优化。将压溃力效率及比吸能作为评价指标,建立加权组合形式的多目标优化模型。分析研究分布设置诱导槽对结构吸能与压溃力的影响... 针对车身前部抗撞部件吸能盒结构的常见的方形截面薄壁锥管,研究了其在低速冲击工况下的最佳抗撞性能模型优化。将压溃力效率及比吸能作为评价指标,建立加权组合形式的多目标优化模型。分析研究分布设置诱导槽对结构吸能与压溃力的影响,选择诱导槽设定的可行区域。以槽的个数、非均匀分布的槽间距离及槽的深度等作为优化参数,合理选取样本点后,分别应用三次多项式响应面法及径向基法构建其有效代理模型,并采用粒子群法进行优化设计,得出使结构最优的诱导槽位置分布及数量。仿真分析验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 车辆工程 抗撞性 吸能盒 诱导槽 粒子群优化算法 多目标优化
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微型客车概念设计阶段车身结构抗撞性分析 被引量：9
3
作者 林逸 刘静岩 +2 位作者 张君媛 张建伟 王宇 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期298-301,共4页
提出了应用车辆结构正面抗撞性的参数化模型进行微型客车概念设计的方法。分析了底部吸能结构的主要刚度参数的变化对乘员舱变形、车体减速度和底部吸能特性的影响,阐述了在概念设计阶段运用参数化模型控制底部吸能结构吸能特性及与乘... 提出了应用车辆结构正面抗撞性的参数化模型进行微型客车概念设计的方法。分析了底部吸能结构的主要刚度参数的变化对乘员舱变形、车体减速度和底部吸能特性的影响,阐述了在概念设计阶段运用参数化模型控制底部吸能结构吸能特性及与乘员舱刚度参数的匹配,从而保证整车的正面抗撞性能。给出了微型客车概念设计阶段车身结构抗撞性设计指标、设计过程与方法,实现了通过参数化模型来快速确定正面碰撞时车身各部分的吸能指标,从而为详细结构设计提供重要依据。 展开更多
关键词 车辆工程 微型客车 抗撞性 概念设计 参数化模型
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不同碰撞模式的汽车正面结构抗撞性设计 被引量：18
4
作者 张君媛 魏一凡 张建伟 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期275-279,共5页
讨论了全宽正面碰撞、斜角碰撞和偏置碰撞三种碰撞模式的特点。以某微型客车为例,基于模拟计算的方法分别按FMVSS208和ECER95法规要求考察了该微型客车(已满足全宽碰撞要求)30°斜角碰撞和40%偏置碰撞的结构抗撞性。对比原全宽碰撞... 讨论了全宽正面碰撞、斜角碰撞和偏置碰撞三种碰撞模式的特点。以某微型客车为例,基于模拟计算的方法分别按FMVSS208和ECER95法规要求考察了该微型客车(已满足全宽碰撞要求)30°斜角碰撞和40%偏置碰撞的结构抗撞性。对比原全宽碰撞数值模拟结果提出并验证了全面提高该车正面抗撞性的结构措施和评价指标。 展开更多
关键词 车辆工程 正面碰撞 斜角碰撞 偏置碰撞 抗撞性 微型客车
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乘用车结构正面抗撞性波形设计与目标分解 被引量：7
5
作者 张君媛 陈光 +2 位作者 刘乐丹 李红建 唐洪斌 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期823-827,共5页
为使乘用车在概念设计阶段正面抗撞性能得到控制和优化,以某中级轿车为例,提出了目标简化双台阶波形重要参数G1和G2的确定方法,并基于能量管理技术实现了总目标条件下的子结构性能目标的有效分解,为进一步的结构断面设计和总目标的实现... 为使乘用车在概念设计阶段正面抗撞性能得到控制和优化,以某中级轿车为例,提出了目标简化双台阶波形重要参数G1和G2的确定方法,并基于能量管理技术实现了总目标条件下的子结构性能目标的有效分解,为进一步的结构断面设计和总目标的实现提供了充分的设计依据。 展开更多
关键词 车辆工程 抗撞性 冲击波形 目标分解
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轿车侧碰中车门抗撞性的快速优化 被引量：8
6
作者 徐涛 郝亮 +3 位作者 徐天爽 左文杰 郭桂凯 程鹏 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期677-682,共6页
针对汽车侧面碰撞时吸收能量的重要部件——车门结构,进行了快速抗撞性优化设计。将提高车门结构吸能量作为优化目标,选择主要部件的板厚为设计变量,建立抗撞性优化问题的数学模型。基于均匀试验设计方法快速合理地分布样本点。根据多... 针对汽车侧面碰撞时吸收能量的重要部件——车门结构,进行了快速抗撞性优化设计。将提高车门结构吸能量作为优化目标,选择主要部件的板厚为设计变量,建立抗撞性优化问题的数学模型。基于均匀试验设计方法快速合理地分布样本点。根据多项式响应面方法构造原优化问题的高精度近似模型。采用粒子群优化算法对近似模型进行优化设计。优化结果证明了本文提出的快速抗撞性优化设计方案的可行性及有效性,对车辆被动安全分析具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 机械设计 抗撞性 优化设计 响应面法 均匀试验设计 粒子群优化算法
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高强度钢对车体侧面抗撞性影响的研究 被引量：9
7
作者 葛树文 王国强 +2 位作者 李红建 冯素丽 潘作峰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期17-21,共5页
对一汽某轿车侧面碰撞安全性进行研究,确定了车体侧部高强度钢板的位置分布和特性分配,进行了仿真分析和整车碰撞试验,使其满足国家标准,并总结出高强度钢板对车体侧面抗撞性的影响,为进一步深入研究整车侧撞特性奠定了基础。
关键词 高强度钢 抗撞性 被动安全 仿真
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端部方锥形薄壁构件的抗撞性尺寸优化 被引量：12
8
作者 侯淑娟 李青 龙述尧 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期682-685,共4页
基于显式有限元技术,采用响应面法,以结构的比吸能为优化函数,以提高车辆吸能原件的抗撞性为目的,研究正方形截面金属薄壁构件的端部锥形尺寸对抗撞性的影响。经过数值分析,得出端部为方锥形的正方形截面薄壁构件的比吸能关于锥形长度... 基于显式有限元技术,采用响应面法,以结构的比吸能为优化函数,以提高车辆吸能原件的抗撞性为目的,研究正方形截面金属薄壁构件的端部锥形尺寸对抗撞性的影响。经过数值分析,得出端部为方锥形的正方形截面薄壁构件的比吸能关于锥形长度和小锥边长的变化规律,这些规律可以用于实际吸能原件的设计,为进一步研究奠定基础。 展开更多
关键词 优化 有限元 锥形薄壁构件 抗撞性 比吸能
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薄壁梁诱导槽结构抗撞性优化设计及应用 被引量：9
9
作者 武和全 胡宏伟 辛勇 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期120-126,共7页
通过分析各种变形诱导结构设计特点的基础上,提出了一种有效的变形诱导槽结构。将该变形诱导槽结构应用于某车架前纵梁的碰撞模拟中,以提高其动态吸能特性。选取前纵梁诱导结构的主要设计参数作为研究对象,采用响应面法并结合正交试验... 通过分析各种变形诱导结构设计特点的基础上,提出了一种有效的变形诱导槽结构。将该变形诱导槽结构应用于某车架前纵梁的碰撞模拟中,以提高其动态吸能特性。选取前纵梁诱导结构的主要设计参数作为研究对象,采用响应面法并结合正交试验设计、显式有限元方法等来进行分析。建立了前纵梁诱导结构的总吸能和最大冲击载荷的多目标优化模型,并对模型的精度进行了验证。采用MATLAB求解得到了薄壁梁的最优设计参数和多目标优化后的Pareto最优解,并通过有限元分析对薄壁梁最优设计参数进行了验证。最后将优化好的薄壁纵梁诱导结构应用于某越野车40%偏置碰模拟中,结果表明A柱的加速度峰值显著降低,整车的被动安全性得到提高。 展开更多
关键词 汽车工程 抗撞性 响应面法 诱导槽 优化设计
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基于iSIGHT的薄壁直梁件抗撞性多目标优化 被引量：8
10
作者 钱立军 丁玲 祝安定 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期145-149,共5页
文章以iSIGHT设计软件为优化平台,集成Hypermesh和LS-DYNA,构建并实现了薄壁直梁件抗撞性多目标优化设计流程,在此基础上,运用拉丁超立方试验设计方法生成样本数据,采用响应面方法构建近似模型且其精度满足耐撞性设计要求;以比吸能SEA... 文章以iSIGHT设计软件为优化平台,集成Hypermesh和LS-DYNA,构建并实现了薄壁直梁件抗撞性多目标优化设计流程,在此基础上,运用拉丁超立方试验设计方法生成样本数据,采用响应面方法构建近似模型且其精度满足耐撞性设计要求;以比吸能SEA最大及碰撞峰值力Fmax最小为目标函数,采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对响应面近似模型进行多目标优化设计,获取Pareto最优化解集,选取6个Pareto解进行有限元仿真验证。结果表明:近似模型方法能很好地取代实际仿真过程进行优化,且计算效率较高,基于6σ的多目标稳健性优化方法与确定性优化方法相比,稳健性优化结果提高了设计变量的可靠性和多目标函数的综合稳健性。 展开更多
关键词 iSIGHT设计软件 薄壁直梁件 抗撞性 响应面模型 多目标优化 稳健性优化 response surface model (RSM )
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材料参数对车身吸能元件抗撞性影响的数值分析 被引量：5
11
作者 侯淑娟 龙述尧 +1 位作者 李光耀 李青 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期416-419,423,共5页
基于数值分析方法研究了材料参数对车身薄壁吸能构件抗撞性的影响。以材料参数为变量,选取多个离散的设计点,用显式有限元分析,求得这些点的比吸能;采用响应面法建立了表示比吸能随材料参数而变化的曲面,和高次多项式拟合时的相对误差... 基于数值分析方法研究了材料参数对车身薄壁吸能构件抗撞性的影响。以材料参数为变量,选取多个离散的设计点,用显式有限元分析,求得这些点的比吸能;采用响应面法建立了表示比吸能随材料参数而变化的曲面,和高次多项式拟合时的相对误差曲线。最后给出了有限元分析得到的构件轴对称叠缩变形图,与试验结果吻合很好,表明响应面法与显式有限元技术相结合的方法可行有效。 展开更多
关键词 材料参数 薄壁构件 有限元 抗撞性
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基于响应面法的S型薄壁梁抗撞性优化设计 被引量：7
12
作者 武和全 杨家兴 辛勇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第9期1132-1136,共5页
将响应面法与试验设计、有限元分析计算等结合起来,首次对S型薄壁梁的结构进行抗撞性优化设计。选取S梁的截面宽度、截面高度和S梁的弯曲角3个参数作为研究对象,采用显示非线性有限元软件PAM-CRASH对S型薄壁梁结构进行碰撞模拟。运用响... 将响应面法与试验设计、有限元分析计算等结合起来,首次对S型薄壁梁的结构进行抗撞性优化设计。选取S梁的截面宽度、截面高度和S梁的弯曲角3个参数作为研究对象,采用显示非线性有限元软件PAM-CRASH对S型薄壁梁结构进行碰撞模拟。运用响应面法对S梁的总吸能值等进行拟合,并使用MATLAB软件进行优化求解。结果表明:当S梁截面高宽比最大且弯曲角最小时其吸能能力最大。将优化后的S梁应用于某越野车的40%偏执碰模拟中,其被动安全性得到明显提高。 展开更多
关键词 S型梁 优化 响应面 抗撞性 有限元
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基于协同优化方法的汽车正面抗撞性优化设计 被引量：6
13
作者 王文伟 李邦国 陈潇凯 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1046-1048,共3页
将最优拉丁方试验设计方法与响应面方法相结合,建立了汽车正面碰撞过程中3组加速度指标的代理模型.使用协同优化方法对该3组加速度指标进行了协同寻优.优化结果表明,优化后3组指标均有不同程度的改善,提高了汽车正面抗撞性,表明使用协... 将最优拉丁方试验设计方法与响应面方法相结合,建立了汽车正面碰撞过程中3组加速度指标的代理模型.使用协同优化方法对该3组加速度指标进行了协同寻优.优化结果表明,优化后3组指标均有不同程度的改善,提高了汽车正面抗撞性,表明使用协同优化方法、结合近似技术和有限元技术是求解汽车抗撞性多目标设计优化问题的一种有效方法,该方法能够有效地避免传统优化方法在求解高度非线性问题时面临的困难. 展开更多
关键词 抗撞性 协同优化 响应面方法 多目标优化设计
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基于侧碰的梯度性能热成形B柱抗撞性能优化 被引量：4
14
作者 盈亮 张富博 +1 位作者 戴明华 胡平 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期102-109,共8页
基于动力显式有限元算法,以侧碰过程中B柱的吸能量-EA和最大侵入量Dmax为评价指标,对比分析热成形强度梯度分布及厚度梯度分布对零件抗撞性能的影响。进一步,基于径向基函数建立梯度性能热成形B柱的侧碰代理模型,并采用NSGAII遗传算法... 基于动力显式有限元算法,以侧碰过程中B柱的吸能量-EA和最大侵入量Dmax为评价指标,对比分析热成形强度梯度分布及厚度梯度分布对零件抗撞性能的影响。进一步,基于径向基函数建立梯度性能热成形B柱的侧碰代理模型,并采用NSGAII遗传算法分别对两种梯度性能B柱(强度、厚度)进行多目标优化设计,获得了梯度性能热成形B柱帕朗特前沿解集。结果表明:优化后的梯度强度及梯度厚度热成形B柱的抗撞性能相较于原始工况有显著提高,且梯度厚度B柱比梯度强度B柱具有更大的可设计空间,结合多目标优化结果可进一步提高车身零部件的综合抗撞性能。 展开更多
关键词 热成形 梯度性能 抗撞性 径向基模型 多目标优化
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薄壁构件的长度对抗撞性影响的研究 被引量：4
15
作者 侯淑娟 龙述尧 李青 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期88-92,共5页
基于显式有限元技术,采用响应面法,以结构的比吸能为优化函数,以提高吸能原件的抗撞性为目的,研究正方形截面金属薄壁构件的长度对抗撞性的影响;经过数值分析,得出正方形截面薄壁构件的比吸能关于构件长度和截面边长的变化规律,这些规... 基于显式有限元技术,采用响应面法,以结构的比吸能为优化函数,以提高吸能原件的抗撞性为目的,研究正方形截面金属薄壁构件的长度对抗撞性的影响;经过数值分析,得出正方形截面薄壁构件的比吸能关于构件长度和截面边长的变化规律,这些规律可以用于实际吸能原件的设计,并为进一步研究奠定基础。 展开更多
关键词 优化 有限元 薄壁构件 抗撞性 比吸能
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变截面梁的抗撞性分析及应用 被引量：4
16
作者 武和全 杨家兴 辛勇 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期88-94,共7页
在研究多种不同截面形状薄壁梁碰撞吸能特性的基础上,提出了一种有效的变截面梁结构。选取变截面梁的主要设计参数作为研究对象,将有限元分析与试验设计、响应面法等结合起来,对变截面梁的抗撞性能进行分析,建立了变截面梁的抗撞性多目... 在研究多种不同截面形状薄壁梁碰撞吸能特性的基础上,提出了一种有效的变截面梁结构。选取变截面梁的主要设计参数作为研究对象,将有限元分析与试验设计、响应面法等结合起来,对变截面梁的抗撞性能进行分析,建立了变截面梁的抗撞性多目标优化模型;采用优化算法进行求解,得到了变截面梁的最优设计参数和多目标优化后的Pareto最优解,并通过有限元分析对最优设计参数进行了验证;最后将优化后的变截面前纵梁结构应用于某越野车40%偏置碰模拟中。试验结果表明,碰撞侧A柱的加速度峰值显著降低,整车的被动安全性得到提高。 展开更多
关键词 汽车工程 优化设计 变截面梁 抗撞性 吸能
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船舶撞击速度对海上风电站结构抗撞性能的影响 被引量：6
17
作者 李艳贞 胡志强 邹早建 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期213-216,共4页
为了研究船舶与海上风电站发生碰撞时海上风电站的损伤特性及其抗撞性能,利用非线性有限元动态响应分析程序MSC.Dytran模拟了一艘5000t船舶以不同速度侧向撞击目标风电站的动态过程.在仿真计算中,将船体作为刚性材料处理,风电站作为弹... 为了研究船舶与海上风电站发生碰撞时海上风电站的损伤特性及其抗撞性能,利用非线性有限元动态响应分析程序MSC.Dytran模拟了一艘5000t船舶以不同速度侧向撞击目标风电站的动态过程.在仿真计算中,将船体作为刚性材料处理,风电站作为弹塑性材料处理,周围的水对船体的作用采用附连水质量法处理.通过仿真计算,得到了风电站的结构损伤特性、碰撞力撞深曲线、能量转化曲线及其它相关数据.计算结果表明,风机的破坏主要表现为整体结构的屈曲和局部构件的断裂,撞击船初速度对风电结构的吸能撞深曲线影响不大,碰撞力撞深曲线呈现出强的非线性特征. 展开更多
关键词 海上风电站 船舶碰撞 数值仿真 结构抗撞性
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微型客车抗撞性改进的计算机仿真 被引量：3
18
作者 林逸 张建伟 +1 位作者 马天飞 杨文利 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期466-469,共4页
在提出了微型客车抗撞性评价参数之后 ,结合微型客车抗撞性改进的具体实例进行了微型客车正面碰撞的计算机仿真。经试验验证表明 ,改进后的微型客车能够达到CMVDR2 94规定的正面碰撞乘员保护性能要求。
关键词 微型客车 抗撞性 改进 计算机仿真
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汽车40%偏置碰撞抗撞性改进设计 被引量：4
19
作者 冯樱 邓召文 +1 位作者 马迅 高伟 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第6期1121-1125,共5页
建立并验证了偏置变形壁障块模型、某轿车全宽碰撞模型的有效性,按照ECE R94.01法规建立该轿车的40%偏置碰撞有限元模型,利用有限元方法对该轿车进行40%偏置碰撞抗撞性仿真分析,确定该轿车40%偏置碰撞抗撞性改进方向。按照改进方向对轿... 建立并验证了偏置变形壁障块模型、某轿车全宽碰撞模型的有效性,按照ECE R94.01法规建立该轿车的40%偏置碰撞有限元模型,利用有限元方法对该轿车进行40%偏置碰撞抗撞性仿真分析,确定该轿车40%偏置碰撞抗撞性改进方向。按照改进方向对轿车进行3个方面的抗撞性改进设计,通过比较分析,在一定程度上改善了该轿车的40%偏置碰撞抗撞性能。 展开更多
关键词 40%偏置碰撞 有限元方法 抗撞性改进设计
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基于子结构性能的车体前端结构抗撞性设计 被引量：3
20
作者 陈光 张君媛 +1 位作者 刘乐丹 田迪斯 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期794-798,共5页
为改进某国产乘用车车体前端结构的抗撞性和验证目标分解方法的有效性,在其前端子结构特性目标确定的情况下,利用仿真试验和结构参数与结构特性之间的半经验关系进行了子结构及其结构断面参数设计方法的研究。整车正面碰撞有限元动态仿... 为改进某国产乘用车车体前端结构的抗撞性和验证目标分解方法的有效性,在其前端子结构特性目标确定的情况下,利用仿真试验和结构参数与结构特性之间的半经验关系进行了子结构及其结构断面参数设计方法的研究。整车正面碰撞有限元动态仿真结果表明,所设计的子结构使整车达到了总的目标要求。 展开更多
关键词 抗撞性 前端结构 子结构 目标分解
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