基于响应面方法的微型车车门模态分析与优化

应用灵敏度分析方法和响应面法,优化车门结构模态。建立车门的有限元数值仿真模型,并通过约束模态测试对仿真模型进行标定。对车门第三阶模态频率关于车门板件厚度的灵敏度进行了研究,筛选出高敏板件并以这些板件的厚度为设计变量,运用面心复合设计方法获取样本点,构建了车门第三阶模态频率的二阶显式响应面函数。基于此响应面函数进一步建立了优化模型,结果显示改进车门厚度后,车门和白车身模态分离,同时实现省材5.83%。     

基于响应面法的载货汽车平顺性优化

针对传统的载货汽车动力学模型在整车平顺性仿真分析时,存在的仿真精度低、仿真效率慢等问题,应用Hyper-Mesh 软件建立柔性车架,导入到ADAMS软件中建立刚柔耦合整车动力学模型;并通过实车道路试验,验证所建立的刚柔耦合整车模型的正确性.选取驾驶室前、后悬置参数和前、后桥处的减振器特性曲线参数为设计变量,通过灵敏度分...     

基于响应面方法的可靠性灵敏度分析方法

简要叙述应用响应面方法获取极限状态函数(该极限状态函数具有响应面函数的特点)的过程。提出利用这种极限状态函数进行可靠性灵敏度分析的方法,并推导了计算公式。该方法的优点是：① 可用于极限状态函数未知的情况。② 此极限状态函数是形式简单的二次多项式,便于实现方差和偏导计算,使可靠性灵敏度的计算简单易行。③ 该极限状态函数包括一、二次项和交叉项的信息,使可靠性灵敏度的计算精度大大提高。④ 通用、规范,易于实现程序化。最后计算航空发动机附件传动机匣散热的可靠度及各个变量的可靠性灵敏度,为附件传动散热系统的设计提供了理论依据,算例表明了所给出的计算公式的正确和有效性。     

基于响应面法车辆平顺性和操纵稳定性分析

平顺性和操纵稳定性是车辆非常重要的性能指标,悬架系统对这两种性能有着决定性影响。由于平顺性和操纵稳定性对悬架系统的要求是相互矛盾的,单纯对某一项性能进行优化往往会导致另一项性能的降低,因此应对两项性能进行多目标优化。应用响应面法采用拉丁超立方体试验抽样设计,建立车辆ADAMS/AMESim/Simulink联合仿真的响应面近似模型,对模型精度进行检验。以蓄能器预充气压力、蓄能器体积、阻尼孔直径和单向阀流量压降梯度为设计变量,应用基于精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)对近似模型进行整车平顺性和操纵稳定性的多目标优化。分析结果表明:优化后的整车平顺性和操纵稳定性的性能均得到改善,为车辆优化设计提供了一种方便、有效的途径。     

某军用勤务保障车平顺性建模与仿真分析

以某军用勤务保障车为研究对象,以多体系统动力学为研究方法,以国家标准为实验依据,对整车进行了脉冲路面下的试验,利用ADAMS软件进行了整车建模仿真,为整车的优化设计提供了理论依据.     

基于响应面法的汽车车架耐撞性优化

利用响应面法对非承载式车身的前车架进行零件厚度的优化,在限制加速度最大峰值及总质量的情况下最大化吸收动能。针对零件数目较多的情况,采用两步构造响应面进行变量筛选、优化的方法,首先对所有零件构造较为粗糙的响应面模型,用以筛选出关键零件及非关键零件;然后对关键零件构造较为精细的响应面,在此基础上对其进行尺寸优化。对加速度采用径向基函数(radial based function,RBF)响应面,有效提高响应面的精度。采用正交设计和均匀设计的方法选取试验点,能用较少的试验点构造出满足要求的响应面。结果表明,该方法对汽车车架的耐撞性能优化具有明显的效果,同时计算代价较低。     

基于动态序列响应面方法的钣金成形过程参数优化

为得到钣金成形最佳工艺方案，结合有限元方法将设计转化为特定目标和约束的待优化问题；针对成形模拟易受干扰和强非线性特点，提出采用逐次逼近模型，分解复杂设计函数为显式简单函数组合，进行递进全局寻优，避免出现局部最优解和过程发散现象；并利用动态多项式序列响应面方法构造目标和约束的简单近似响应面，用以去除噪声干扰及最大程度减少精确分析计算量。该方法无需求解复杂函数敏度，经实例验证具有很高的精度和效能。     

基于响应面分析法的货叉关键尺寸参数优化设计

叉车货叉作为物流设备的重要组成部件,受载情况复杂多变,易产生高应力区域,甚至导致疲劳破坏。货叉的传统设计方法是通过经验法或实验法来确定货叉关键尺寸参数,该方法可靠性低,设计周期长。采用响应面分析法(Response Surface Methodology,RSM)对货叉关键尺寸参数进行优化。首先将货叉结构中各个加强筋的主要尺寸离散为7个关键尺寸参数,采用有限元灵敏度分析法得到了各个参数对货叉力学性能的响应关系;然后以货叉小变形、低应力和轻量化作为优化目标,采用响应面分析法中的中心组合设计(Central Composite Design,CCD)对80组样本进行了优化,在不增加货叉质量的情况下,最大应力减小了8.8%。基于响应面分析法的货叉关键尺寸参数优化设计方法已应用于诺力某型号叉车,取得了良好的优化效果,为类似的结构设计提供了一种有效可行的设计方法。     

响应面方法在机构设计中的应用

基于响应面方法和完全因子法在机构设计中的应用,以甜玉米脱粒机输送机构设计为例,利用MSC.ADAMS和Insight软件建立输送机构的虚拟样机模型.根据响应面模型,利用多项式回归分析将随机、不确定性参数对系统性能均值和波动性的影响综合起来考虑,优化了甜玉米脱粒机输送机构的设计参数,获得目标响应和参数的函数关系,为机构精确设计提供了依据.     

军用履带车辆平顺性虚拟样机试验研究

基于多体动力学仿真软件ADAMS建立了履带车辆虚拟样机模型,对车辆的平顺性进行了仿真研究,并与实验结果进行了比较,结果表明,该仿真模型能够对履带车辆的平顺性进行准确地分析与预测.     

系统参数对汽车平顺性影响的研究

本文建立了基于车身与车轮双质量系统振动的平顺性仿真模型,利用仿真软件MATLAB/simulink对模型的振动特性进行仿真.通过对比车身固有频率、车身部分阻尼比、车身等系统参数的变化来评价汽车的平顺性能,得到影响汽车行驶平顺的主要因素.在设计开发时加以考虑,从而达到优化汽车性能的目的.     

基于新型机械弹性车轮的整车平顺性分析

针对越野汽车的特殊行驶环境,为了提高轮胎的防刺破、防爆胎和安全性能,提出一种新型机械弹性安全车轮。在深入分析其结构的基础上,建立了有限元模型,并求解了各个方向的刚度。在ADAMS中建立了包括新型机械弹性车轮在内的整车模型,经随机路面输入仿真分析得出如下结论：基于机械弹性车轮的整车符合平顺性要求且满足普通轮胎的平顺性规律。在高速下,基于子午线轮胎整车的平顺性略优于基于新型机械弹性车轮整车的平顺性。     

汽车随机路面输入平顺性仿真分析

以某多功能商务车为研究对象,利用ADAMS软件建立了车辆多刚体动力学模型,并进行了随机路面输入下的汽车平顺性仿真。仿真结果和试验结果相当吻合,同时也验证了整车建模的正确性和准确性。其研究结果为虚拟样机技术在车辆工程中的实际应用提供了参考;为进一步对实例车辆做其他设计分析打下了良好的基础。     

轮履复合救援机器人的乘适性分析与优化

研究了一种新型轮履复合式救援机器人,它可通过轮履结构的转换在灾难现场等复杂环境中高效地解救和运送伤员。出于对解救伤员在运送过程中安全性、舒适性的考虑,对救援机器人以轮式状态运送伤员的过程进行了振动分析,并利用ADAMS建立救援机器人轮式结构的动力学模型,对其在实际路况的运行进行了仿真分析。考虑人体不同部位不同方向具有不同的频率加权,利用MATLAB设计相应滤波器对仿真所得振动曲线进行处理以计算救援机器人的乘适性。以获取更好的乘适性为目标,通过MATLAB优化工具箱对救援机器人悬架参数进行了优化设计,并进一步验证了优化结果的合理性。     

商用车六自由度平顺性仿真

针对商用车平顺性问题,建立整车六自由度动力学模型和微分方程。对一整车实例,求解了正弦激励下的位移响应,得到各自由度的固有频率,计算了由车轮不平衡引起的共振车速。模拟了4个车速下汽车驶过三角形凸块的驾驶室垂直加速度响应,结果表明车速越高,加速度响应越小。     

基于ANSYS与MATLAB的汽车平顺性研究

运用ANSYS对195/65R15子午线汽车轮胎进行静态分析,得出轮胎非线性径向刚度随充气内压的变化规律,并采用Matlab/Simulink建立随机路面谱,对带该轮胎的汽车悬架进行运动特性仿真,结果表明轮胎的充气压力与汽车行驶速度、路面等级对汽车的平顺性有较大的影响。     

三轴拖车平顺性评价体系与优化方法

以某三轴拖车为动力学模型,在动力学软件ADAMS的基础上进行二次开发,得到参数化的建模分析软件,能够在随机输入下对拖车的时域响应及其频域谱密度进行仿真分析。介绍了不同路面输入的建模方法。以ISO2631平顺性评价指标为依据,提出在时域和频域中相应的评价对象,并且建立了一套仿真与实车相结合的平顺性评价体系。对模型中动力学参数的敏感性分析和匹配优化设计,可以改善车辆的平顺性,与试验结果的对照证明了这套方法的有效性。     

基于不确定性和模糊理论的汽车平顺性优化

以整车八自由度振动模型为对象,建立某车行驶平顺性的MATLAB/SMULINK模型,根据仿真结果构建了Kriging模型。以座椅加权加速度均方根值为目标函数,以悬架的刚度和非线性阻尼系数、座椅的刚度和阻尼为设计变量,以簧上质量、轮胎的刚度和阻尼为不确定模糊变量,运用模糊理论和多种群遗传算法对该仿真模型进行双层嵌套的不确定性优化。对比表明:不确定性量在一定范围变化时,确定性优化的目标函数恶化到2.0 m/s2,远远大于不确定性优化时目标函数的最小值(1.5 m/s2),即不确定性优化的结果对行驶过程中的不确定性量变化更加不敏感,适应性更好。     

随机路面下菱形客车平顺性研究与优化

根据菱形客车独特的底盘布置方式,建立其十五自由度整车平顺性模型,利用MATLAB软件进行相应的分析和求解,并以各个乘员的垂向加权加速度均方根值为优化目标,各个悬架的动行程和各个车轮的相对动载为约束条件,运用遗传算法NSGA-Ⅱ对悬架参数进行了优化设计。优化结果表明,菱形客车平顺性在较大程度上得到了提高,优化后,各设计变量的取值具有很好的工程参考意义。