基于Kriging模型的悬架控制臂轻量化多目标优化

论文摘要

以汽车麦弗逊式悬架下控制臂为研究对象,在HyperWorks软件中建立其有限元模型,基于网格变形技术将控制臂本体上孔的长度和宽度、中孔直径、下孔的长度和宽度、孔深度及控制臂厚度等7个参数定义为设计变量,以质量最小、第1阶模态频率最大为优化目标,并考虑控制臂强度和刚度性能,结合最优拉丁方试验设计拟合Kriging近似模型,利用NSGA-II算法对悬架控制臂进行轻量化多目标优化,得到Pareto最优解集。优化结果表明,悬架控制臂质量降低了5.85%,同时其结构性能均满足使用要求,取得了较好的轻量化效果;基于Kriging模型和NSGA-Ⅱ算法的多目标优化方法可大幅提高控制臂结构优化效率,可为汽车零部件轻量化设计提供参考。

论文目录

• 1 悬架控制臂有限元分析
•   1.1 悬架控制臂有限元建模
•   1.2 悬架控制臂模态分析
•   1.3 悬架控制臂强度分析
•   1.4 悬架控制臂刚度分析
• 2 Kriging近似模型
•   2.1 设计变量
•   2.2 Kriging近似模型
• 3 悬架控制臂轻量化多目标优化
•   3.1 优化分析模型
•   3.2 优化结果分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张涛,蒋荣超,刘大维,陈焕明,刘越

关键词: 轻量化,多目标优化,悬架控制臂,近似模型,算法

来源: 机械设计 2019年S2期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 青岛大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目（51805286）,山东省自然科学基金资助项目（ZR2017PEE004）,山东省高等学校科技计划资助项目（J18KA048）,青岛大学创新型教学实验室研究资助项目

分类号: U463.33

DOI: 10.13841/j.cnki.jxsj.2019.s2.007

页码: 28-32

总页数: 5

文件大小: 331K

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