【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及汽车车身轻量化及结构设计领域，特指一种连接结构的离散优化设计方法。
技术介绍
汽车行业的发展迅速，汽车行业对燃油消耗、安全等方面要求日益提高。随着环境的日渐污染，各国政府对于汽车减排也是越来越关注，其中汽车轻量化作为降低汽车油耗的重要途径得到了广泛关注。在车身的结构中同一零件的不同位置要求的性能不同，在某些位置上造成了材料的浪费。通过采用机械紧固、粘结剂粘接和焊接/熔接等方式，将不同厚度的相同材料连接或者不同厚度或相同厚度的不同材料连接，以满足零部件对材料性能的不同要求，实现车身的轻量化。多种材料构成的连接件已被广泛的应用于车身部位，最新研究结果表明:最新型的车身结构中，50%采用了连接件，因此如何合理搭配连接件的材料和厚度对提高材料的利用率和降低汽车车身重量具有十分重要的意义。连接结构的设计是一个非线性、多变量和多目标的优化设计过程，需要在满足特定约束条件下，寻求各项指标最优。传统的设计方法中，采用部件材料不断替换的方法来获得合适的材料，这一过程需要通过不断的修改和试错才能获得合适的组合，且不适用于材料和厚度水平多的情况。同时，依次对单一部件进行材料替换，忽略了各部件之间的相互影响。虽然随着离散优化 的不断发展，采用NGSA-1I等遗传算法通过将离散变量连续化之后获得相应问题的Pareto解，再根据设计要求选取最优解。但是这类方法调用正问题次数过多，对于大规模计算问题计算量过大，计算时间久，失去了工程意义。而采用代理模型方法来代替正问题，代理模型的拟合精度直接影响优化结果，并且代理模型所构建的响应面为连续空间，同时代理模型不能真实的反...
【技术保护点】
一种适用于连接结构的离散优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：建立相应的有限元模型，并通过试验验证该模型的有效性；步骤2：确定优化设计目标和约束，并确定离散优化设计变量及各设计变量的取值空间；步骤3：采用三水平正交表进行优化设计，针对设计变量个数确定初始设计水平和相应三水平正交表；步骤4：对正交表各样本点进行仿真计算，得到各响应的仿真值，将各约束值附加到各目标值，得到修正响应值，并通过计算得到各样本点的综合评分值；步骤5：获得该迭代步的最优设计结果；步骤6：判定设计目标是否满足迭代判定条件，若满足迭代判定条件则得到最终设计结果，若不满足条件则对各变量设计空间进行移动，并回到步骤3。
【技术特征摘要】
1.一种适用于连接结构的离散优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:建立相应的有限元模型，并通过试验验证该模型的有效性； 步骤2:确定优化设计目标和约束，并确定离散优化设计变量及各设计变量的取值空间； 步骤3:采用三水平正交表进行优化设计，针对设计变量个数确定初始设计水平和相应三水平正交表； 步骤4:对正交表各样本点进行仿真计算，得到各响应的仿真值，将各约束值附加到各目标值，得到修正响应值，并通过计算得到各样本点的综合评分值； 步骤5:获得该迭代步的最优设计结果； 步骤6:判定设计目标是否满足迭代判定条件，若满足迭代判定条件则得到最终设计结果，若不满足条件则对各变量设计空间进行移动，并回到步骤3。2.如权利要求1所述的一种适用于连接结构的离散优化设计方法，其特征在于:所述步骤I中利用前处理软件Hypermesh来建立所述的有限元模型。3.如权利要求1所述的一种适用于连接结构的离散优化设计方法，其特征在于:所述步骤3中三水平正交表中各个设计变量的三个水平值作如下规定，即:LeVel2为初始设计，Levell与Level3分别为Level2相邻的备选值。4.如权利要求1所述的一种适用于连接结构的离散优化设计方法，其特征在于:所述步骤4采用商业软件LS-DYNA进行仿真计算并得到各个响应的仿真值。5.如权利要求1所 述的一种适用于连接结构的离散优化设计...
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