结合应变能分析的车身刚度链设计方法

摘要

鉴于概念设计在车身设计中具有重要地位,提出了车身结构概念设计流程,构建了车身简化空间框架模型,采用半刚性梁和传递矩阵法建立车身刚度链模型.求解仅约束静动态性能的优化模型,分析优化后梁单元的应变能和应变能密度.为协调优化多工况下材料的利用和分配,引入变异系数作为约束指标.该设计方法,考虑了应变能因素的车身半刚性梁刚度链,以车身轻量化为目标,以弯扭刚度、固有频率和各工况应变能密度的均匀程度为约束条件,运用遗传算法,优化主断面参数.与标杆车仿真结果进行了对比.结果表明:应变能密度均匀化可以提高车身材料的效用,改善车身性能.因此,该设计方法具有可行性.