基于等效静载荷法的挤压铝门槛梁非线性结构优化Nonlinear Optimization Design of Extruded Aluminum Sill Based on ESL Method
高伟钊,邓清源,杨军,潘锋
摘要(Abstract):
针对侧面柱碰撞工况下的挤压铝门槛梁截面正向设计问题,分析了基于等效静载荷(ESL)原理的非线性优化技术和传统优化技术的优缺点。研究显示:概念设计阶段基于等效静载荷法的非线性拓扑优化技术相比传统的线性拓扑优化技术,能得到更加贴近碰撞安全结构变形策略要求的拓扑路径;详细设计阶段,基于等效静载荷法的非线性料厚优化技术,在优化效率和优化方案性能方面都优于传统的近似模型数值优化技术。
关键词(KeyWords): 挤压铝门槛梁;等效静载荷法;非线性优化
基金项目(Foundation):
作者(Author): 高伟钊,邓清源,杨军,潘锋
DOI: 10.19710/J.cnki.1003-8817.20230379
参考文献(References):
- [1]中国汽车技术研究中心. C-NCAP管理规则(2021年版)[S].天津:中国汽车技术研究中心有限公司,2019:18-19.
- [2]冯富春,李彦良,盛军,等.电池包箱体挤压铝型材截面形状优化[C]//Altair技术大会论文集, 2019.
- [3]易广威,潘志红,胡楷.铝型材基于拓扑优化提升柱碰性能的研究[C]//中国汽车工程学会年会论文集,上海, 2020:1435-1439.
- [4] WITOWSKI K, MüLLERSCH?N H, ERHART A, et al.Topology and Topometry Optimization of Crash Applications with the Equivalent Static Load Method[C]//13th International LS-DYNA Users Conference, Dearborn, MI,2014.
- [5] KANG B S, CHOI W S, Park G J. Structural optimization under equivalent static loads transformed from dynamic loads based on displacement[J]. Computers and Structures, 2001(79):145–154.
- [6]吴锦研,史国宏,章思亮.基于头碰与结构性能的发动机罩正向优化设计[J].设计研究,2019(5):10-16.
- [7] YONG H H, WITOWSKI K, LAZAROV N, et al. Topometry and Shape Optimization of a hood[C]//10th European LS-DYNA Conference, Würzburg, Germany, 2015.
- [8] DONG H, LEIVA J P, WATSON B, et al. Truck Frame Optimization Considering Crashworthiness, NVH and Static Responses[C]//13th European LS-DYNA Conference,Ulm, Germany, 2021.
- [9]李雨田.基于Isight的汽车前防撞系统低速碰撞优化设计[J].机械设计与制造工程,2020,49(12):82-86.
- [10]金浩,向宇,蒋红华,等.轿车前保险杠碰撞性能多目标优化[J].机械科学与技术,2017,36(6):943-949.