[发明专利]一种汽车侧面结构的优化方法

说明书

该发明公开了一种汽车侧面结构的优化方法，属于结构优化领域。首先确定优化目标：B柱内侧的厚度x₁、B柱加强件的厚度x₂、地板内侧的厚度x₃、横梁的厚度x₄、门梁的厚度x₅、车门带线的厚度x₆、车顶纵梁的厚度x₇、垫B柱内侧的材料x₈、垫地板内侧的材料x₉；护栏高度x₁₀、护栏撞击的位置x₁₁为非设计变量，为符合N～(0,100)正态分布随机变量，即在‑30mm～30mm之间连续变化；再通过确定目标函数和约束条件；最后采用计算最优的优化目标；该方法计算出的优化目标，计算时间更短，优化目标更好。

技术领域

本发明属于结构优化领域，尤其涉及一种汽车侧面结构的优化设计方法。

背景技术

随着汽车行业的快速发展，汽车越来越普及,交通事故也很频发。在汽车碰撞事故中,侧面柱碰撞是经常发生的交通事故。侧面柱碰撞对车门的压力以及对人体的反馈力都很大,车门对人体胸部的伤害很大。因此在汽车设计时要进行模拟汽车侧面柱碰撞试验,根据试验得到的数据来改进汽车,从而设计出更加安全可靠的汽车。

但由于碰撞试验的时间、经济成本普遍较高，在进行碰撞试验前，计算机仿真研究具有不可替代的作用，它不仅能够减少碰撞试验次数，节省开发成本，同时还能够在概念设计阶段进行虚拟碰撞试验，缩短研发周期。本发明通过改进的并行遗传算法求解其通用的数学模型，为碰撞模拟试验关键零部件设计参数提供理论依据与参考。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种改进遗传算法的汽车侧面碰撞结构优化方法，提高了汽车侧面碰撞结构优化的效率以及精度。

本发明技术方案为：一种汽车侧面结构的优化方法，该方法包括：

步骤1：确定优化目标包括：B柱内侧的厚度x₁、B柱加强件的厚度x₂、地板内侧的厚度x₃、横梁的厚度x₄、门梁的厚度x₅、车门带线的厚度x₆、车顶纵梁的厚度x₇、垫B柱内侧的材料x₈、垫地板内侧的材料x₉；

护栏高度x₁₀、护栏撞击的位置x₁₁为非设计变量，为符合N～(0,100)正态分布随机变量，即在-30mm～30mm之间连续变化；

步骤2：确定目标函数和约束条件：

Weight＝1.98+4.9x₁+6.67x₂+6.98x₃+4.01x₄+1.78x₅+2.73x₇

F_Adbom＝1.16-0.3717x₂x₄-0.00931x₂x₁₀-0.484x₃x₉+0.01343x₆x₁₀

Def_{nb_u}＝28.98+3.818x₃-4.2x₁x₂+0.0207x₅x₁₀+6.63x₆x₉-7.7x₇x₈+0.32x₉x₁₀