System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种车辆部件的优化方法、优化系统、设备及存储介质技术方案_技高网

一种车辆部件的优化方法、优化系统、设备及存储介质技术方案

技术编号:41336363 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-20 09:55
本申请提供一种车辆部件的优化方法、优化系统、设备及存储介质,涉及车辆设计技术领域。该方法包括:基于待优化部件的有限元模型,通过模态分析、均布加载分析和结构分析,并根据模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果,采用联合选点法,得到多个薄弱位置点;对薄弱点区域进行抗凹分析,以筛选获取抗凹刚度不达标区域,并在自由尺寸优化或拓扑优化的基础上,采用二次迭代优化,以完成不达标区域进行优化。本申请通过建立有限元模型,结合模态分析、均布加载分析和结构分析,准确地识别出需要优化的位置,提高了优化的针对性和有效性。通过自由尺寸优化和拓扑优化,并结合二次迭代优化,提高了优化设计效率,减少了试错成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及车辆设计技术,尤其涉及一种车辆部件的优化方法、优化系统、设备及存储介质


技术介绍

1、随着车辆技术的发展和市场需求的变化,车辆的综合性能,包括动力性、经济性、舒适性和安全性,越来越受到重视。消费者的期望不断提高,促使车辆部件,特别是车辆的外板(如车门板、车顶板、引擎盖)的优化变得更为关键。消费者对车辆质量的感知,主要体现在车辆外板的抗凹性能上。例如,如果车门的抗凹性能不足,用户在直接按压时可能会感觉到车门显得“较软”,这不仅损害了产品的品质形象,还可能影响消费者的购买决策。由此可见,车辆外板性能和质感是消费者评价整车质量的直观依据。进一步地,外板的抗凹性能不足还可能导致实际使用中的功能问题。例如,在行驶过程中,车门可能因为刚度不足而产生抖动或异响,这不仅降低了驾驶舒适性,还可能引起安全隐患。

2、在传统的车辆部件优化过程中,工程师往往依赖于个人经验和直观判断来指导设计。他们通常会基于过去的项目经验或行业通用做法选择材料、确定部件尺寸和形状。例如,工程师可能会倾向于使用在以往设计中表现良好的材料,并且在优化部件时,可能会重复使用之前验证过的位置和形状设计。这种依赖个人经验的方法虽然简便,但带来了设计过程中的不确定性和准确性问题。首先,由于每个工程师的经验和知识背景都有所不同,他们的设计决策可能会受到个人偏好的影响,这可能会导致设计结果的差异性。工程师在决定结构薄弱环节时可能只能依赖于直觉,而非基于科学的分析。例如,在车门设计中,加强板的放置位置可能仅仅基于工程师的感觉,而非通过计算得出。

3、然而,优化位置的不确定,使得车辆部件的优化存在不准确性,可能会导致部件性能无法达到预期,难以满足外板部件抗凹性的要求;另一方面,过度的优化也可能带来问题。例如,如果为了提高抗凹性,过度扩大优化面积,可能会导致外板部件过重。这不仅会增加车辆的整体重量,还可能影响车辆的燃油效率和操控性能,从而影响车辆的经济性。基于此,亟需一种车辆部件的优化方法,解决车辆部件优化位置不准确的技术问题。


技术实现思路

1、本申请提供一种车辆部件的优化方法、优化系统、设备及存储介质,用以解决车辆部件优化位置不准确的问题。

2、第一方面,本申请提供一种车辆部件的优化方法,包括:

3、基于建立的待优化部件的有限元模型,通过模态分析、均布加载分析和结构分析,获取所述待优化部件的模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果;

4、根据所述模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果,采用预置的筛选规则,获取所述待优化部件上与所述预置筛选规则匹配的多个位置点;

5、对每个所述位置点和所述位置点的周围区域进行抗凹分析,以筛选获取待优化区域,并根据预置的优化方式,对所述待优化区域进行优化,实现对所述待优化部件的优化。

6、在一种可能的设计中,所述根据预置的优化方式,对所述待优化区域进行优化,实现对所述待优化部件的优化,包括:

7、在确定所述优化方式为自由尺寸优化方式后,对所述待优化区域进行自由尺寸优化,以获取所述待优化区域的目标优化区域,实现确定阻尼增贴的几何布局;

8、根据所述待优化区域和所述阻尼增贴的几何布局,采用尺寸优化模型,获取所述阻尼增贴的阻尼厚度和阻尼材料;

9、根据所述阻尼增贴的几何布局、阻尼厚度和阻尼材料,对所述待优化区域进行优化,并在确认优化后的待优化区域满足预设性能标准后,完成所述车辆部件的优化。

10、在一种可能的设计中,所述根据预置的优化方式,对所述待优化区域进行优化,实现对所述待优化部件的优化,包括:

11、在确认所述优化方式为拓扑优化方式后,对所述待优化区域进行拓扑优化,以获取所述待优化区域的传力路径,实现确定加强板的平面结构参数;

12、根据所述待优化区域和所述加强板的平面结构参数,采用尺寸优化模型,获取所述加强板的结构厚度;

13、根据所述加强板的平面结构参数和结构厚度,对所述待优化区域进行优化,并在确认优化后的待优化区域满足预设性能标准后,完成所述车辆部件的优化。

14、在一种可能的设计中,所述基于建立的待优化部件的有限元模型,通过模态分析、均布加载分析和结构分析,获取所述待优化部件的模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果,包括:

15、根据预设的模态分析参数,通过所述待优化部件的有限元模型,获取所述待优化部件的模态分析结果;其中,所述模态分析结果包括所述待优化部件约束模态的各阶振型图;

16、根据预设的均布加载参数,通过所述待优化部件的有限元模型,获取所述待优化部件的均布加载分析结果;其中,所述均布加载分析结果包括所述待优化部件在不同加载力作用下的位移数据;

17、根据预设的所述待优化部件的材料属性、结构信息和连接信息,计算并获取所述待优化部件的结构分析结果;其中,所述结构分析结果包括所述待优化部件无支撑区域的几何中心位置信息。

18、在一种可能的设计中,所述根据所述模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果,采用预置的筛选规则,获取所述待优化部件上与所述预置筛选规则匹配的多个位置点,包括:

19、根据所述模态分析结果,从所述约束模态的各阶振型图中,筛选获取所述待优化部件的最大振幅位置点;

20、根据所述均布加载分析结果,从所述不同加载力作用下的位移数据中,筛选获取所述待优化部件的最大位移位置点;

21、根据所述结构分析结果,从所述无支撑区域的几何中心位置信息中,获取所述待优化部件的无支撑位置点。

22、在一种可能的设计中,所述根据所述模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果,采用预置的筛选规则,获取所述待优化部件上与所述预置筛选规则匹配的多个位置点,还包括:

23、建立由所述最大振幅位置点、所述最大位移位置点和所述无支撑位置点组成的待分析区域,并根据预设数量阈值,从所述待分析区域内,均匀选取多个补充位置点;其中,所述多个位置点包括所述最大振幅位置点、所述最大位移位置点、所述无支撑位置点和所述多个补充位置点。

24、在一种可能的设计中,所述对每个所述位置点和所述位置点的周围区域进行抗凹分析,以筛选获取待优化区域,包括:

25、对每个所述位置点进行抗凹分析,以获取每个位置点对应的抗凹刚度值,并判断所述位置点的抗凹刚度值是否满足预设抗凹刚度阈值;

26、当所述位置点的抗凹刚度值不满足预设抗凹刚度阈值时,获取所述位置点周围区域的抗凹分析结果;

27、根据所述位置点周围区域的抗凹分析结果,将不满足预设性能标准的区域作为待优化区域。

28、在一种可能的设计中,建立所述待优化部件的有限元模型,包括:

29、采用计算机辅助工程,建立所述待优化部件的几何模型;

30、根据所述待优化部件的几何模型和预置的基本部件信息,建立所述待优化部件的有限元模型;其中,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种车辆部件的优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预置的优化方式,对所述待优化区域进行优化,实现对所述待优化部件的优化,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预置的优化方式,对所述待优化区域进行优化,实现对所述待优化部件的优化,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于建立的待优化部件的有限元模型,通过模态分析、均布加载分析和结构分析,获取所述待优化部件的模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果,采用预置的筛选规则,获取所述待优化部件上与所述预置筛选规则匹配的多个位置点,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果,采用预置的筛选规则,获取所述待优化部件上与所述预置筛选规则匹配的多个位置点,还包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对每个所述位置点和所述位置点的周围区域进行抗凹分析,以筛选获取待优化区域,包括:

8.根据权利要求1-7任一所述的方法,其特征在于,建立所述待优化部件的有限元模型,包括:

9.一种优化系统,其特征在于,包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至8任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种车辆部件的优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预置的优化方式,对所述待优化区域进行优化,实现对所述待优化部件的优化,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预置的优化方式,对所述待优化区域进行优化,实现对所述待优化部件的优化,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于建立的待优化部件的有限元模型,通过模态分析、均布加载分析和结构分析,获取所述待优化部件的模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述模态分析结果、均布加载分析结果和结构分析结果,采用预置的筛选规则,获取所述待优化部件上与所述预置筛选规则匹配的多个位置点,包括:

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:董丽萍赵天宋慧斌郭瑞武纪俊栋张楠李健刘国政
申请(专利权)人:中国重汽集团济南动力有限公司
类型:发明
国别省市:

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