基于二次优化法的铝合金车架可靠优化设计研究

基于二次优化法的铝合金车架可靠优化设计研究

论文摘要

针对基于可靠性的多目标优化过程中,解收敛过早且计算效率低下的问题,提出了基于可靠性的二次优化法。根据Pareto前沿解单位法向量来计算多个优化目标的权系数,使用序列二次规划法对多目标优化结果进行了二次优化,并通过矩方法进行了可靠性分析;以某铝合金新能源汽车车架为例,结合试验设计、近似建模、二次优化法和矩方法,以零件壁厚为设计变量,一阶弯扭模态频率和弯曲刚度为约束,铝合金车架质量和扭转刚度作为优化目标,进行了多目标可靠性优化设计。研究结果表明:二次优化法使最优解落在约束边界,解决了基于可靠性的多目标收敛过早的问题;矩方法在保证可靠性优化精度的同时提高了优化效率;与原设计相比,优化后的铝合金车架扭转刚度提高12.96%,车架总质量减小5.41 kg。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 二次优化法
  • 2 基于矩的可靠性分析方法
  •   2.1 降维积分
  •   2.2 最大熵原理
  • 3 铝合金车架可靠性优化设计
  •   3.1 基于可靠性的二次优化法优化流程
  •   3.2 有限元模型构建与试验验证
  •     3.2.1 弯曲刚度工况
  •     3.2.2 扭转刚度工况
  •     3.2.3 模态工况
  •   3.3 设计变量
  •   3.4 近似模型的建立和精度检验
  •   3.5 优化过程和结果分析
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李皓,王震虎,李落星,朱学武

    关键词: 铝合金车架,矩方法,多目标优化,二次优化法

    来源: 机电工程 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 数学,汽车工业

    单位: 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南大学机械与运载工程学院,中国第一汽车集团有限公司研发总院汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室

    基金: 国家重点研发计划项目(2016YFB0101700),国家自然科学基金重点资助项目(U1664252,51605234),汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室开发基金资助项目(1803J)

    分类号: U463.32;O221

    页码: 1119-1125

    总页数: 7

    文件大小: 845K

    下载量: 107

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