车身框架截面参数多目标优化软件 简介

1、1 概念车身多目标多学科概念车身多目标多学科 优化平台优化平台 第一部分第一部分 研究内容研究内容 基于单元的概念车身性能多目标多学科优化基于单元的概念车身性能多目标多学科优化 建立概念车身模型建立概念车身模型 CAECAE分析分析 多目标多学科优化多目标多学科优化 定义空间硬点 梁 单 元 等 参 板 单 元 接 头 单 元 质 量 单 元 车身有限元模型 车身 有限元 数据库 图 像 显 示 静 力 分 析 模 态 分 析 碰 撞 分 析 目 标 函 数 稀疏 带状 矩阵 求解 器开 发 振 型 叠 加 法 直 接 积 分 法 约 束 条 件 设 计 变 量 后处理后处理 报 表 生 成

2、高 刚 度 低 重 量 梁单 元截 面特 性 板 厚 单学科多学科 单 工 况 多 工 况 参 数 优 化 接头 数学 单元 静 力 学 模 态 分 析 碰 撞 分 析 图 像 输 出 优 化 算 法 灵 敏 度 分 析 全 局 性 并 行 性 约 束 的 处 理 塑 性 铰 第二部分第二部分 目前成果目前成果 序号序号完成的任务内容完成的任务内容完成情况完成情况 1节点、梁特征参数提取与概念车身缩减模型的建立完成 2车身框架图形学显示与图形用户界面的开发完成 3车身有限元模型数据库开发完成 4接头研究完成 5刚度、模态、重量灵敏度分析与正交试验设计优化完成 6 刚度、模态、重量单目标优化完成

3、 7刚度、模态、重量协同多目标优化完成 8 车身任意形状梁截面设计模块开发完成 车身缩减模型的有限元单元开发车身缩减模型的有限元单元开发 lTimoshenko粱单元 由于车身的A、B、C等柱大多由薄板成型件组成，梁截面较大，属于 短粗梁，所以采用考虑剪切的Timoshenko粱单元来模拟。 lMindlin三、四节点等参板单元 l接头单元模拟 超单元、弹簧单元、半刚性接头 软件开发核心内容软件开发核心内容 l面向对象的有限元程序开发 l面向对象优化程序开发 lDirectX 图形显示 静力学与模态分析静力学与模态分析 l改进平方根法求解静力学方程 l子空间迭代法、逆迭代法求解特征值 方程 灵

4、敏度分析与正交试验设计灵敏度分析与正交试验设计 l刚度、一阶频率 灵敏度分析 l正交试验设计 刚度、模态、重量协同多目标优化刚度、模态、重量协同多目标优化 基于力学特性的多目标优化数学模型的建立 遗传算法求解多目标优化问题 车身任意形状梁截面设计模块开发车身任意形状梁截面设计模块开发 基于力学特性的多目标优化数学模型的建立 遗传算法求解多目标优化问题 第三部分第三部分 2009年安年安 排排 半刚性接头研究； 并行优化算法研究与程序实现； 重分析技术在优化过程中的应用； 多目标优化算法的深入研究与图像显示的完善。 需要进一步完善的工作需要进一步完善的工作 碰撞模型碰撞模型 开发流程开发流程 建立轴向压溃与横向弯曲特性曲线数据库 建立非线性碰撞模型 参数优化 碰撞模型划分出的子模块碰撞模型划分出的子模块 碰撞接触算法研究； 显式动力学求解器开发； 非线性梁单元开发（参考beam214）； 非线性弹簧单元开发（参考spring220）； 直梁塑形压溃与横向弯曲特性数据库开发（需熟练掌握 LS-dyna软件），并建立特性预测模型； 参数化碰撞模型优化（优化算法已有，较易实现）； 采用商业软件搭建简化碰撞模型，验证自主开发的软件。 一、极其专业的概念车身结构分析与优化软件 二、真正的多学科优化平台 类