CVDA序贯采样法在全铝车架轻量化设计上的应用

论文摘要

在铝合金车架的轻量优化设计中,通常建立近似模型代替有限元模型,以减少计算量。为进一步提高计算效率,用较少的样本点建立高精度近似模型,提出了一种改进的序贯采样方法—CVDA法,并通过一个算例将其与现有的3种采样方法(OLHD、MDA和CVA)进行对比。结果表明,在样本点数量均为21个的情况下,采用CVDA法采样建立近似模型的预测精度比另3种采样方法建立的近似模型分别高出11.1%,11.1%和30.3%,R~2值达到了0.95。将CVDA法运用到全铝车架弯扭刚度和弯扭模态工况的近似模型建立中,在相同数量的样本点下,采用CVDA法采样建立的近似模型,其预测精度明显高于其余方法。在此基础上对铝合金车架进行轻量优化,结果弯曲刚度、扭转刚度、1阶弯曲模态频率和1阶扭转模态频率分别提升了2.54%,3.38%,0.68%和2.75%,质量减轻7.47 kg,减重率达7.20%,优化效果明显。

论文目录

• 前言
• 1 序贯采样法
•   1.1 序贯采样法流程
•   1.2 序贯采样法原理
•     1.2.1 最大距离法（MDA）
•     1.2.2 最大比例距离法（MSDA）
•     1.2.3 基于交叉验证的均方根误差法（CVA）
•   1.3 CVDA序贯采样法
• 2 数学算例
• 3 铝合金车架仿真建模与精度验证
•   3.1 有限元模型的建立
•   3.2 有限元模型的精度验证
•     3.2.1 弯曲刚度仿真与测试
•     3.2.2 扭转刚度仿真与测试
•     3.2.3 模态仿真与测试
• 4 基于CVDA序贯采样的多学科优化
•   4.1 基于CVDA法近似模型的建立与精度对比
•   4.2 多学科优化数学模型的定义
•   4.3 优化结果分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王哲阳,王震虎,张松波,李落星

关键词: 铝车架,轻量优化设计,序贯采样,近似模型

来源: 汽车工程 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 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,重庆长安汽车欧尚研究院

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFB0101700),国家自然科学基金重点项目(U1664252)资助

分类号: U462

DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.012.017

页码: 1466-1472

总页数: 7

文件大小: 2520K

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