基于全参数化模型的白车身多学科设计优化 被引量：28

1

作者 史国宏 陈勇 +2 位作者 姜欣 江峰 杨雨泽 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期928-931,946,共5页

在某车型前期开发中,引入"分析驱动设计"的理念,建立了隐式全参数化白车身模型,并根据整车的空间布置,设定了车身架构关键参数的有效变化范围;通过试验设计建立近似模型,分析了白车身架构关键参数对刚度、模态和被动安全性的... 在某车型前期开发中,引入"分析驱动设计"的理念,建立了隐式全参数化白车身模型,并根据整车的空间布置,设定了车身架构关键参数的有效变化范围;通过试验设计建立近似模型,分析了白车身架构关键参数对刚度、模态和被动安全性的影响;最后进行整车优化,获得了满足刚度、模态和被动安全性能等多学科性能要求的前期白车身架构。 展开更多

关键词 白车身 隐式参数化模型 多学科设计优化 刚度 模态 被动安全性

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基于分析驱动设计的参数化白车身前端结构轻量化多目标优化 被引量：21

2

作者 张帅 郭志军 王传青 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1102-1107,共6页

利用SFE-CONCEPT建立了车身前端的隐式参数化模型并与车身后部的有限元模型组合成白车身模型,采用模块化方法将各分总成组成整车模型。对整车模型进行正撞安全仿真并与实车试验进行对比,验证了整车正撞安全仿真的有效性。通过编辑批处... 利用SFE-CONCEPT建立了车身前端的隐式参数化模型并与车身后部的有限元模型组合成白车身模型,采用模块化方法将各分总成组成整车模型。对整车模型进行正撞安全仿真并与实车试验进行对比,验证了整车正撞安全仿真的有效性。通过编辑批处理脚本文件提取加速度峰值等正撞安全参数,真正体现“分析驱动设计”的理念。选择参数化白车身前端6个形状变量和7个板件厚度作为轻量化优化的设计变量,试验设计选用优化拉丁超立方算法生成样本点,实现Kriging近似模型的自动生成和精度验证。采用第二代非劣解排序遗传算法(NSGA-II)进行优化,得到妥协解集,最终选取白车身前端质量最小的妥协解作为优化解。优化后白车身前端质量减轻7.02%。轻量化优化后其性能基本不变,左右侧加速度峰值分别降0.99%和1.31%,左右侧加速度平均值分别增大15.41%和8.67%,车门变形量有増有减,最大变化率为10.6%。 展开更多

关键词 参数化白车身前端模型 组合白车身模型 多目标轻量化优化 分析驱动设计

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基于隐式参数化模型的白车身轻量化设计 被引量：37

3

作者 王登峰 蔡珂芳 +1 位作者 马明辉 张帅 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期610-616,624,共8页

本文在白车身概念设计阶段引入"CAE驱动设计"的思想,采用SFE-CONCEPT建立了某轿车白车身隐式全参数化模型,通过与经验证的有限元模型进行性能分析对比,验证了所建参数化白车身模型的有效性。采用逐步优化方法,结合白车身性能... 本文在白车身概念设计阶段引入"CAE驱动设计"的思想,采用SFE-CONCEPT建立了某轿车白车身隐式全参数化模型,通过与经验证的有限元模型进行性能分析对比,验证了所建参数化白车身模型的有效性。采用逐步优化方法,结合白车身性能匹配补充轻量化设计的思想,在最大限度地满足白车身静、动态各项性能要求的前提下,获得白车身轻量化设计方案。优化前后白车身性能对比结果表明,在白车身弯曲和扭转刚度变化不大(分别下降0.2%和0.6%)情况下,车身整体长、宽和高分别增加了15,13和9mm,车身1阶弯曲和1阶扭转模态频率分别提高了5.6%和9.2%,车身质量减轻了19.9kg,轻量率达5.76%,取得了明显的轻量化效果。 展开更多

关键词 白车身 隐式参数化模型 梁断面形状优化 轻量化设计

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白车身装焊过程的可视化工艺信息模型 被引量：10

4

作者 岁波 都东 +1 位作者 常保华 翟枫 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期25-28,共4页

针对轿车白车身装焊生产的工艺设计和管理问题,提出采用树状模型与关系模型来描述车身装焊工艺信息的混合建模方法,并在此数据模型基础上借助人机交互式三维仿真平台,建立了白车身虚拟装焊可视化工艺信息模型。对某轿车车门的装焊工艺... 针对轿车白车身装焊生产的工艺设计和管理问题,提出采用树状模型与关系模型来描述车身装焊工艺信息的混合建模方法,并在此数据模型基础上借助人机交互式三维仿真平台,建立了白车身虚拟装焊可视化工艺信息模型。对某轿车车门的装焊工艺的可通过性进行了仿真分析。结果表明,该模型能够直观完整地表达装焊过程的各种工艺信息,可为轿车车身的结构设计、装焊工艺的分析与设计、工艺信息的管理、生产质量控制以及轿车个性化市场销售等提供帮助。 展开更多

关键词 轿车 白车身 可视化 工艺信息模型 混合建模 焊接 装配

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轿车白车身隐式全参数化建模与多目标轻量化优化 被引量：35

5

作者 季枫 王登峰 +2 位作者 陈书明 刘波 李晓青 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期254-258,共5页

利用SFE-Concept参数化设计软件,建立了某轿车白车身隐式全参数化三维几何模型,在此基础上建立了参数化白车身的有限元模型,计算分析了其低阶固有振动特性和白车身的扭转与弯曲刚度,并通过试验验证了分析结果的有效性。利用相对灵敏度... 利用SFE-Concept参数化设计软件,建立了某轿车白车身隐式全参数化三维几何模型,在此基础上建立了参数化白车身的有限元模型,计算分析了其低阶固有振动特性和白车身的扭转与弯曲刚度,并通过试验验证了分析结果的有效性。利用相对灵敏度分析方法选出66个白车身零件板厚作为轻量化设计变量,以白车身的总质量、扭转和弯曲刚度为优化目标函数,白车身的1阶弯曲和1阶扭转模态频率为约束条件,利用遗传优化算法对白车身进行了多目标轻量化优化。结果表明,轻量化后的白车身1阶扭转频率和1阶弯曲频率的变化均小于1%,虽然扭转刚度降低了4.5%,弯曲刚度降低了1.8%,但仍满足设计要求。而在不改变用材的情况下,白车身总质量降低了19.4kg,即减轻了6.4%,取得了明显的轻量化效果。 展开更多

关键词 白车身 轻量化设计 隐式参数化 相对灵敏度分析 多目标优化

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基于隐式参数化模型的车身结构优化设计 被引量：16

6

作者 李楠 高卫民 戴轶 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期857-860,共4页

引入隐式参数化模型的概念,并结合有限元网格自动生成技术,对车身模型各项特性参数进行有效设置,可实现运算过程无须人工干预的优化循环,对车身结构进行形状与拓扑优化。以某车型为例,对前保险杠与碰撞盒组成的系统结构进行了基于耐撞... 引入隐式参数化模型的概念,并结合有限元网格自动生成技术,对车身模型各项特性参数进行有效设置,可实现运算过程无须人工干预的优化循环,对车身结构进行形状与拓扑优化。以某车型为例,对前保险杠与碰撞盒组成的系统结构进行了基于耐撞性能的优化。优化后结构对于增强车身耐撞性效果明显。 展开更多

关键词 隐式参数化模型 车身结构优化 耐撞性能

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隐式参数化白车身多目标协同优化设计 被引量：18

7

作者 吕天佟 王登峰 王传青 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期447-453,共7页

利用参数化建模软件SFE-CONCEPT建立了某轿车白车身的参数化模型,用仿真方法分析了白车身的静态弯扭刚度、主要低阶模态频率并与试验对比,再将白车身与动力总成、底盘连接后,对整车正碰性能进行仿真分析,并与试验对比,验证了所建参数化... 利用参数化建模软件SFE-CONCEPT建立了某轿车白车身的参数化模型,用仿真方法分析了白车身的静态弯扭刚度、主要低阶模态频率并与试验对比,再将白车身与动力总成、底盘连接后,对整车正碰性能进行仿真分析,并与试验对比,验证了所建参数化白车身的有效性.由于安全性分析属于非线性分析,传统优化方法通常需要人工介入,无法实现优化流程的全自动化.通过编写批处理文件,提取安全性能指标,实现白车身结构轻量化优化流程的自动化.白车身结构轻量化优化后弯曲刚度提升0.15%,扭转刚度降低0.03%,一阶扭转模态频率提高1.30%,一阶弯曲模态频率提高0.09%,碰撞安全性能基本不变的情况下,白车身质量降低24.17kg,减重率高达7.42%,取得了显著的轻量化效果. 展开更多

关键词 白车身 参数化 轻量化 全自动优化

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基于NSGA-Ⅱ的隐式参数化白车身轻量化设计 被引量：7

8

作者 吴鹏兴 刘夫云 宋超 《机械设计》 CSCD 北大核心 2022年第2期95-100,共6页

采用SFE-CONCEPT软件建立商用车驾驶室白车身隐式参数化模型,并进行自由模态和6种典型工况的静力学分析。同时建立自动分析优化的流程,针对60个厚度、截面形状和零部件位移变量因子,通过灵敏度分析筛选出优化的设计变量因子,以质量与6... 采用SFE-CONCEPT软件建立商用车驾驶室白车身隐式参数化模型,并进行自由模态和6种典型工况的静力学分析。同时建立自动分析优化的流程,针对60个厚度、截面形状和零部件位移变量因子,通过灵敏度分析筛选出优化的设计变量因子,以质量与6种典型工况的最大应力为目标响应,拟合二阶响应面近似模型并进行精度验证。采用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对建立的近似模型的求解进行优化得到前沿最优解。优化后的驾驶室白车身模型在保证可靠的强度和模态性能的前提下,质量下降16.9 kg,轻量化率为5.49%,取得了较好的轻量化效果。 展开更多

关键词 白车身 隐式参数化 多工况 轻量化设计 NSGA-Ⅱ

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用于车身总布置的三维参数化人体模型 被引量：1

9

作者 张健 仲波 +1 位作者 肖杰 雷雨成 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第5期70-72,共3页

使用UG三维软件及其相关性驱动技术,建立了三维参数化人体模型,并给出了设计应用实例。使用表明人体模型完全可以满足在三维环境下进行车身总布置设计的需要。

关键词 人体模型 车身总布置 参数化

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基于模态识别的参数化白车身轻量化优化设计 被引量：3

10

作者 张坤 马心坦 +1 位作者 王传青 周云龙 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第7期57-63,共7页

利用参数化建模软件SFE-CONCEPT建立了某轿车白车身的参数化模型,为白车身轻量化优化提供形状、厚度设计变量。对参数化白车身模型的静态弯曲、扭转刚度和低阶模态性能进行仿真分析并与试验对比,验证了所建参数化白车身模型的有效性。... 利用参数化建模软件SFE-CONCEPT建立了某轿车白车身的参数化模型,为白车身轻量化优化提供形状、厚度设计变量。对参数化白车身模型的静态弯曲、扭转刚度和低阶模态性能进行仿真分析并与试验对比,验证了所建参数化白车身模型的有效性。通过编辑脚本实现白车身模态振型与阶次的自动识别功能,避免了白车身优化过程中的人工介入。将脚本文件嵌入到Isight优化软件中,实现了参数化白车身轻量化全自动优化,从而减少了工作量并提高了白车身优化效率。轻量化优化过程中约束白车身静态弯曲刚度和一阶弯曲、扭转模态频率,寻求白车身质量最低、扭转刚度最大的方案。采用近似模型的方法对白车身进行优化,从而进一步提高白车身轻量化的优化效率。优化后白车身质量降低了33.97 kg,减重率达9.33%,白车身的弯扭刚度和一阶弯曲、扭转模态频率与初始模型基本一致,取得了显著的轻量化优化效果。 展开更多

关键词 白车身 参数化 模态识别 轻量化全自动优化

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电动车全铝框架式车身拓扑分析及参数化优化方法 被引量：4

11

作者 陈鑫 赵康明 +2 位作者 沈传亮 郑开铭 吕伟 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1470-1477,共8页

针对电动车全铝框架式车身优化时应当兼顾多种类型的型材和板材变量的问题,提出一种基于拓扑优化及隐式参数化模型的集成多目标优化方法。为了获得材料分布及载荷传递合理的框架式车身结构作为后续多目标优化的参考,概念设计阶段对原车... 针对电动车全铝框架式车身优化时应当兼顾多种类型的型材和板材变量的问题,提出一种基于拓扑优化及隐式参数化模型的集成多目标优化方法。为了获得材料分布及载荷传递合理的框架式车身结构作为后续多目标优化的参考,概念设计阶段对原车身进行拓扑优化设计。基于拓扑优化结果建立车身隐式参数化模型,并利用参数化模型建立响应面近似模型以实现全铝框架式车身多目标优化的自动流程化。结果表明,全铝框架式车身在各项性能保持在目标范围的前提下减重11.9%。因此,基于拓扑优化及隐式参数化模型的集成多目标优化方法能够有效提高全铝框架式车身轻量化优化的效率和准确性。 展开更多

关键词 电动车全铝框架式车身 拓扑优化 隐式参数化模型 集成多目标优化方法

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概念设计阶段轿车参数化分析模型及控制参数优化研究 被引量：6

12

作者 庄蔚敏 陈东平 《汽车技术》 北大核心 2003年第5期5-8,共4页

在概念设计阶段对车身进行结构分析与参数优化具有重要的意义。提出了建立简化模型时提取参数的原则。按此原则提取典型参数,确定主要参数以及各个尺寸之间的数学关系,然后应用ANSYS程序语言的代码构建模型,再读入ANSYS进行分析和优化,... 在概念设计阶段对车身进行结构分析与参数优化具有重要的意义。提出了建立简化模型时提取参数的原则。按此原则提取典型参数,确定主要参数以及各个尺寸之间的数学关系,然后应用ANSYS程序语言的代码构建模型,再读入ANSYS进行分析和优化,以达到快速选型和确定结构断面参数的目的。 展开更多

关键词 概念设计 轿车 参数化分析模型 控制参数优化 结构分析 车身

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基于灵敏度分析的商用车驾驶室白车身轻量化设计 被引量：13

13

作者 宋超 匡兵 +1 位作者 刘夫云 吴鹏兴 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期46-51,126,共7页

为了提高商用车前期设计阶段的工作效率,在商用车白车身设计的概念阶段引入隐式参数化建模思想。使用SFE-CONCEPT软件建立某商用车驾驶室白车身隐式参数化模型并对该模型进行实验设计分析,录入白车身63个零/部件的厚度数据作为设计变量... 为了提高商用车前期设计阶段的工作效率,在商用车白车身设计的概念阶段引入隐式参数化建模思想。使用SFE-CONCEPT软件建立某商用车驾驶室白车身隐式参数化模型并对该模型进行实验设计分析,录入白车身63个零/部件的厚度数据作为设计变量的筛选基础,分析其对模态、刚度和质量的灵敏度,并定义相对灵敏度,选出对质量影响较大的零/部件进行优化。获得了白车身弯曲刚度和扭转刚度分别降低了1.9%和1.5%,白车身1阶弯曲模态和1阶扭转模态频率分别提高了7.2%和6.5%,车身质量减轻了18 kg,轻量率达6.06%的优化结果,有效地实现了轻量化目标。 展开更多

关键词 灵敏度分析 白车身 隐式参数化模型 轻量化设计

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WNNM参数模型及迭代判断机制优化的遥感影像去噪 被引量：1

14

作者 胡鹏程 卢献健 +2 位作者 唐诗华 张炎 熊祖雄 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2023年第5期140-148,共9页

针对加权核范数最小化(weighted nuclear norm minimization,WNNM)算法经验参数多、无法适应遥感影像复杂降噪环境问题,提出利用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化WNNM算法中的参数模型(非局部补丁搜索窗口、迭代步数、迭代变换参数)... 针对加权核范数最小化(weighted nuclear norm minimization,WNNM)算法经验参数多、无法适应遥感影像复杂降噪环境问题,提出利用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化WNNM算法中的参数模型(非局部补丁搜索窗口、迭代步数、迭代变换参数)。首先,通过GA对WNNM参数模型中参数进行寻优;然后,在算法迭代计算中加入判断机制,当迭代为最优解之后跳出迭代循环;最后,利用优化后WNNM算法消除影像中高斯白噪声。通过灰度图像仿真实验和Landsat 8、GF-1遥感影像实验,以峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)、结构相似度(structural similarity ratio,SSIM)作为评价指标,对该算法与其他算法处理结果进行对比分析。实验结果表明,在噪声密度不同的情况下,该算法的PSNR、SSIM均有所提升。总体上,该算法的遥感影像高斯白噪声的去噪效果优于其他经典去噪算法。 展开更多

关键词 高斯白噪声去噪 加权核范数最小化 遗传算法 参数模型 迭代

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车身正向开发过程中的优化设计 被引量：9

15

作者 史国宏 吴锦妍 宋正超 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2014年第3期238-243,共6页

研究了如何在车身的各个开发阶段,合理地应用多种优化设计方法。以某款车的白车身正向开发为例,运用拓扑优化技术,找到白车身结构最有效的材料分布;建立全参数化的几何/有限元模型,研究载荷传递路径,确定车身结构,采用基于实验设计与近... 研究了如何在车身的各个开发阶段,合理地应用多种优化设计方法。以某款车的白车身正向开发为例,运用拓扑优化技术,找到白车身结构最有效的材料分布;建立全参数化的几何/有限元模型,研究载荷传递路径,确定车身结构,采用基于实验设计与近似模型的参数优化技术,平衡白车身的结构、安全、振动噪声等性能和车身质量,得到了最优设计方案;优化零件形貌,设计冲压筋。通过4个具体的案例(拓扑优化、路径研究、参数优化和形貌优化),合理的运用多种优化设计方法,优化车身正向开发流程,提高开发效率,提升车身的结构、安全和振动噪声等性能,并降低车身质量。 展开更多

关键词 车身开发 被动安全 白车身 正向工程 拓扑优化 参数化优化 形貌优化

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结构优化有限元分析在客车概念开发中的应用研究 被引量：11

16

作者 崔岸 王龙山 兰凤崇 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期710-715,共6页

通过分析客车概念开发阶段车身结构优化有限元分析的作用和特点 ,研究利用简化的参数化分析模型进行早期结构方案优化分析的方法 ,并针对实例客车概念开发 ,以提高整车刚度、降低车身骨架自重为目标 ,进行优化分析的应用研究。优化结果... 通过分析客车概念开发阶段车身结构优化有限元分析的作用和特点 ,研究利用简化的参数化分析模型进行早期结构方案优化分析的方法 ,并针对实例客车概念开发 ,以提高整车刚度、降低车身骨架自重为目标 ,进行优化分析的应用研究。优化结果对于客车概念开发阶段的方案确定及后续车身结构详细设计具有重要帮助。 展开更多

关键词 客车概念开发 车身结构优化 参数化模型

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