摘要：为了提高国内某量产全承载式客车在正面碰撞过程中的安全性,采用有限元法并参考该客车的材料属性要求建立其正面碰撞有限元仿真模型.提出在该客车车身前部安装八边形吸能结构,且将有限元法、试验设计、响应面法、可靠性理论和优化算法相结合,对八边形吸能结构进行可靠性优化设计,并与确定性优化设计所得结果进行对比.结果表明:在客车车身前部安装八边形吸能结构能显著提高该客车在正面碰撞过程中的安全性,且2种优化方法都能进一步提高其正碰安全性能;2种优化方法相比,可靠性优化虽然使得吸能量相对确定性优化减少4.3%,但是使得加速度减少16.05%,且可靠度提升了19.33%,故对八边形吸能结构进行可靠性优化设计能更好地满足该客车在正面碰撞过程中的安全性要求.

摘要：为提高薄壁吸能管的耐撞性,该文设计了一种复合材料仿竹薄壁管。将钢材、铝材及复合材料运用于仿竹薄壁管,利用有限元法模拟薄壁管的轴向碰撞,对比分析了三类材料薄壁管的耐撞吸能效果,得出玻璃纤维/环氧树脂基复合材料仿竹薄壁管耐撞吸能效果最佳。为进一步提高薄壁管的耐撞性和可靠性,将试验设计、响应面模型、可靠性理论和优化算法相结合,求出仿竹薄壁管的最优结构。研究表明,仿生设计、复合材料运用、可靠性理论及优化算法相结合的研究方法可提高薄壁管的耐撞性能。

摘要：为了研究车门部件对汽车侧面碰撞安全性的影响,以实际交通事故中的碰撞角度和碰撞速度为随机变量,选取车门的内板、外板和防撞杆的材料和尺寸作为设计变量,将试验设计、响应面模型、可靠性理论和优化算法相结合,构建了基于产品质量工程的汽车车门可靠性优化设计模型。分析了确定优化、可靠性优化和初始设计对汽车侧面碰撞影响的差异。结果表明:确定性优化和可靠性优化都能提高汽车的侧面碰撞耐撞性能,且与传统的确定性优化相比,虽然可靠性优化使得质量略有增加,但是侵入量和侵入速度却都有所减少且远离约束边界,它们的可靠度分别为0.957和0.963,满足可靠性设计要求。因此,可靠性优化结果不仅较好地满足汽车车门的耐撞性要求,同时也能使车门的使用可靠性显著提高。

摘要：围绕新能源汽车电机控制器振动试验的振动失效问题,采用频谱分析等方法,进行了失效原因分析,结果表明,振动耦合是振动放大并导致失效的主要原因。针对该失效进行了优化方案设计,采用倍频程准则设计结构模态避免振动耦合,以及增加阻尼降低振动响应峰值。并且对优化方案进行了仿真和试验验证分析,结果表明,采用倍频程准则避免振动耦合可以将振动加速度降低约23%~31%;增大阻尼可以使振动量级进一步降低25%~34%。由此可知,两种优化方法可以明显地降低振动加速度,使产品疲劳耐久性能得到提升。