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商用车驾驶室多目标轻量化与耐撞性协同优化( Multi-objective lightweight and crashworthiness collaborative optimisation of commercial vehicle cab )
D Wang C Xie Y Wang
提出了一种基于混合变量筛选、近似模型、多目标优化和理想点法的驾驶室结构轻量化和耐撞性协同优化方法。首先，对驾驶室模型进行了模态分析和刚度分析。建立了三种驾驶室冲击仿真模型，并通过ECE R29-02法规试验进行了验证。随后，根据ECE R29-03建立了比ECE R29-02更为严格的前碰撞、前柱碰撞和车顶强度模型。但是，驾驶室前柱撞击的结果不符合ECE R29-03的要求。提出了几种改进的A柱结构，其中加强肋结构能有效提升乘员的居住空间。然后基于混合变量筛选法选取了18个厚度和4个材料变量作为设计变量。针对性能响应建立了不同的近似模型。结果表明，二阶响应面模型在驾驶室模态和弯扭刚度性能方面具有较高的拟合精度，而克里格模型在驾驶室耐撞性指标方面具有较高的拟合精度。最后，对驾驶室进行了多目标轻量化和耐撞性协同优化。与初始模型相比，最优驾驶室模型的耐撞性得到提高，质量降低27.1kg。
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