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基于多工況的車門結構多目標優化設計方法研究_易輝成
車門是轎車車身設計中十分重要而又相對獨立的一個部件。它作為一個綜合的轉動部件，和白車身一起構成乘員的生存空間，其結構須滿足一定的性能指標。這些指標包括：車門在受到較大下垂力時，不能發生永久變形而導致車門無法關閉;車門在受到外力作用時不應發生扭曲，影響車門的密封性能;開車時， 車門不應受到振動而抖動，發出噪聲，并導致車門零件發生疲勞破壞。這就要求車門結構應具有足夠大的強度、剛度和良好的振動性能。同時，車門輕量化又是實現車輛燃油經濟性的重要措施，因此在保證車門較高剛度和低階固有頻率時，又應盡量減少車門質量。實際工程中常基于一個工況對車門零件進行優化設計，如基于車門的垂直剛度;基于車門的低階模態;基于車門的側面碰撞等。然而，車門在整車部件中至關重要，需要求其結構能同時滿足多工況的設計要求。因此，在對車門進行優化設計時，要將多個工況的設計指標綜合在一起進行優化， 以避免優化結果不理想，甚至互相矛盾的狀況。基于以上問題， 本文同時考慮車門垂直剛度和一階模態兩個工況， 用二階響應面近似模型代替車門垂直剛度和一階頻率有限元模型， 再在此基礎上結合車門質量數學模型建立起車門結構多目標優化模型，最后采用多目標遺傳算法對其進行求解。
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