基于HS-DOE法的钢铝混合摩托车车架性能分析与优化

作     者：覃柳叶 鲁誉 刘强 张增博 QIN Liuye;LU Yu;LIU Qiang;ZHANG Zengbo

作者机构：中山大学智能工程学院广州510006 广东省智能交通系统重点实验室广州510006 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51675540) 

出 版 物：《现代制造工程》 (Modern Manufacturing Engineering)

年 卷 期：2022年第1期

页      码：61-66,90页

摘      要：为了快速评估和提高新型钢铝混合摩托车车架的安全性能,以某款钢铝混合摩托车车架为研究对象,采用HyperMesh软件对其进行性能分析与优化。建立钢铝混合摩托车车架有限元模型,研究钢铝混合摩托车车架在水平载荷、垂直载荷和坐垫载荷3种工况下的最大应力和最大位移。提出一种以Hammersley采样方法改进传统试验设计方法的哈默斯利采样-试验设计(Hammersley Sampling-Design of Experiment,HS-DOE)法,以钢铝混合摩托车车架主要截面厚度为设计变量,分析其对该车架最大应力、最大位移、模态频率和质量的主效应,获得对目标响应较敏感的设计变量。基于此,以钢铝混合摩托车车架强度和模态频率等为约束条件,坐垫载荷工况最大位移最小化为优化目标,采用OptiStruct求解器对钢铝混合摩托车车架结构进行多目标优化设计,并对优化结果进行仿真分析。结果表明,HS-DOE法可以得到更均匀的样本点,在满足设计要求的前提下,使钢铝混合摩托车车架在水平载荷工况下最大应力减小了41.44%;垂直载荷工况下最大应力减小了16.88%;质量减小了1.88 kg,相比优化前减小了10.23%。

主 题 词：钢铝混合摩托车车架 轻量化 Hammersley采样 尺寸优化 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.16731/j.cnki.1671-3133.2022.01.008

馆 藏 号：203107484...