新型中央分隔带护栏多目标优化设计EI北大核心CSCD

鉴于目前中央分隔带护栏常发生立柱绊阻现象,设计了一种新型中央分隔带护栏。采用显式非线性有限元模拟对新型中央分隔带护栏的碰撞安全性进行评估,分析了乘员碰撞速度(v),乘员碰撞后加速度(a),驶出角(exit angle,EA),车辆离去距离(d)以及最大横向位移(maximun lateral displacement,MD)等碰撞后动力学响应。综合考虑,选择乘员碰撞y方向加速度(a y)、车辆离去距离(d)作为目标函数,通过构建RBF(radial basis function)代理模型以减少计算成本;最后使用多目标遗传算法进行优化,获得护栏最佳设计参数;在小型客车、中型客车、大型货车碰撞下,新型中央分隔带护栏显示出良好的导向能力。有限元模拟结果表明,该护栏可有效预防立柱绊阻现象,车辆离去距离仅为2.06 m,乘员碰撞y方向加速度为118.2 m/s 2,满足SB级护栏防护要求。     

基于拓扑优化与诱导结构的抗撞结构优化设计EI北大核心CSCD

鉴于耐撞性拓扑方法在实际使用中只能获得抗撞结构的初级拓扑构型,导致抗撞结构的碰撞安全性仍有进一步提升空间的问题,以耐撞性拓扑优化为基础,获得了抗撞结构的初级拓扑构型,在初级拓扑构型的适当位置设置诱导结构,得到最终吸能单元构型,再利用稳健性设计方法获取最终构型的最优尺寸参数,较好地弥补了基于最大吸能原则的耐撞性拓扑方法的不足。算例表明,所提的优化设计方法灵活有效,基于该方法得到的抗撞结构可以更好地满足设计要求。