車身框架截面參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化軟件簡(jiǎn)介實(shí)用教案

1、 基于單元基于單元(dnyun)(dnyun)的概念車身性能多目標(biāo)多學(xué)科優(yōu)化的概念車身性能多目標(biāo)多學(xué)科優(yōu)化 建立概念車身建立概念車身(ch shn)(ch shn)模型模型 CAECAE分析分析(fnx) (fnx) 多目標(biāo)多學(xué)科優(yōu)化多目標(biāo)多學(xué)科優(yōu)化 定義空間硬點(diǎn)梁?jiǎn)卧葏鍐卧宇^單元質(zhì)量單元車身有限元模型車身有限元數(shù)據(jù)庫圖 像顯 示靜力分析模態(tài)分析碰撞分析目標(biāo)函數(shù)稀疏帶狀矩陣求解器開發(fā)振型疊加法直接積分法約束條件設(shè)計(jì)變量 后處理后處理 報(bào)表生成高剛度低重量梁?jiǎn)卧孛嫣匦园搴駟螌W(xué)科多學(xué)科單工況多工況參數(shù)優(yōu)化接頭數(shù)學(xué)單元靜力學(xué)模態(tài)分析碰撞分析圖像輸出優(yōu)化算法靈敏度分析全局性并行性約束的處理塑性

2、鉸第1頁/共22頁第一頁，共23頁。第二第二(d r)部分部分 目目前成果前成果第2頁/共22頁第二頁，共23頁。序號(hào)序號(hào)完成的任務(wù)內(nèi)容完成的任務(wù)內(nèi)容完成情況完成情況1節(jié)點(diǎn)、梁特征參數(shù)提取與概念車身縮減模型的建立完成2車身框架圖形學(xué)顯示與圖形用戶界面的開發(fā)完成3車身有限元模型數(shù)據(jù)庫開發(fā)完成4接頭研究完成5剛度、模態(tài)、重量靈敏度分析與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化完成6剛度、模態(tài)、重量單目標(biāo)優(yōu)化完成7剛度、模態(tài)、重量協(xié)同多目標(biāo)優(yōu)化完成8車身任意形狀梁截面設(shè)計(jì)模塊開發(fā)完成第3頁/共22頁第三頁，共23頁。車身縮減車身縮減(sujin)模型的有限元單元開發(fā)模型的有限元單元開發(fā) lTimoshenko粱單元l 由于

3、車身的A、B、C等柱大多由薄板成型件組成，梁截面較大，屬于短粗(dun c)梁，所以采用考慮剪切的Timoshenko粱單元來模擬。lMindlin三、四節(jié)點(diǎn)等參板單元 l接頭單元模擬l 超單元、彈簧單元、半剛性接頭第4頁/共22頁第四頁，共23頁。軟件開發(fā)核心內(nèi)容軟件開發(fā)核心內(nèi)容 l面向?qū)ο蟮挠邢拊绦蜷_發(fā) l面向?qū)ο髢?yōu)化程序開發(fā)lDirectX 圖形(txng)顯示 l 第5頁/共22頁第五頁，共23頁。第6頁/共22頁第六頁，共23頁。靜力學(xué)與模態(tài)分析靜力學(xué)與模態(tài)分析(fnx)l改進(jìn)平方根法求解靜力學(xué)方程(fngchng)l子空間迭代法、逆迭代法求解特征值方程(fngchng)l 第7頁

4、/共22頁第七頁，共23頁。第8頁/共22頁第八頁，共23頁。靈敏度分析靈敏度分析(fnx)與正交試驗(yàn)設(shè)與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)l剛度(n d)、一階頻率 靈敏度分析l正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)l 第9頁/共22頁第九頁，共23頁。第10頁/共22頁第十頁，共23頁。剛度剛度(n d)、模態(tài)、重量協(xié)同、模態(tài)、重量協(xié)同多目標(biāo)優(yōu)化多目標(biāo)優(yōu)化 基于力學(xué)特性(txng)的多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立 遺傳算法求解多目標(biāo)優(yōu)化問題第11頁/共22頁第十一頁，共23頁。第12頁/共22頁第十二頁，共23頁。第13頁/共22頁第十三頁，共23頁。第14頁/共22頁第十四頁，共23頁。車身任意形狀梁截面車身任意形狀梁截面(jimin)設(shè)

5、設(shè)計(jì)模塊開發(fā)計(jì)模塊開發(fā) 基于力學(xué)(l xu)特性的多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立 遺傳算法求解多目標(biāo)優(yōu)化問題第15頁/共22頁第十五頁，共23頁。第16頁/共22頁第十六頁，共23頁。第三部分第三部分(b fen) 2009年安排年安排第17頁/共22頁第十七頁，共23頁。 半剛性接頭( ji tu)研究； 并行優(yōu)化算法研究與程序?qū)崿F(xiàn)； 重分析技術(shù)在優(yōu)化過程中的應(yīng)用； 多目標(biāo)優(yōu)化算法的深入研究與圖像顯示的完善。需要進(jìn)一步完善需要進(jìn)一步完善(wnshn)的工作的工作第18頁/共22頁第十八頁，共23頁。碰撞模型碰撞模型(mxng) 開發(fā)開發(fā)流程流程 建立軸向壓潰與橫向彎曲特性(txng)曲線數(shù)據(jù)庫 建

6、立(jinl)非線性碰撞模型 參數(shù)優(yōu)化第19頁/共22頁第十九頁，共23頁。碰撞碰撞(pn zhun)模型劃分出的子模塊模型劃分出的子模塊 碰撞(pn zhun)接觸算法研究； 顯式動(dòng)力學(xué)求解器開發(fā)； 非線性梁?jiǎn)卧_發(fā)（參考beam214）； 非線性彈簧單元開發(fā)（參考spring220）； 直梁塑形壓潰與橫向彎曲特性數(shù)據(jù)庫開發(fā)（需熟練掌握LS-dyna軟件），并建立特性預(yù)測(cè)模型； 參數(shù)化碰撞(pn zhun)模型優(yōu)化（優(yōu)化算法已有，較易實(shí)現(xiàn)）； 采用商業(yè)軟件搭建簡(jiǎn)化碰撞(pn zhun)模型，驗(yàn)證自主開發(fā)的軟件。第20頁/共22頁第二十頁，共23頁。 一、極其專業(yè)的概念車身結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化軟件 二、真正的多學(xué)科優(yōu)化平臺(tái) 類似(li s)：Isight、Modefrontier、OPTIMUS 、SmartDC 集成各種CAE軟件的優(yōu)化平臺(tái) 不做CAE分析，專做優(yōu)化長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)第21頁/共22頁第二十一頁，共23頁。感謝您的觀看(gunkn)！第22頁/共22頁第二十二頁，共23頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)基于單元的概念(ginin)車身性能多目標(biāo)多學(xué)科優(yōu)化?；趩卧母拍?ginin)車身性能多目標(biāo)多學(xué)科優(yōu)化。多目標(biāo)多學(xué)科優(yōu)化。顯 示。剛度、模態(tài)、重量靈敏度分析與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化。剛度、模態(tài)、重量單目標(biāo)優(yōu)化。剛度、模態(tài)、重量協(xié)同多目標(biāo)優(yōu)化