基于帝国竞争算法的汽车车架结构优化研究

基于帝国竞争算法的汽车车架结构优化研究

作者:师大云端图书馆 时间:2017-11-28 分类:参考文献 喜欢:3383
师大云端图书馆

【摘要】由于国内外汽车市场的需求量逐渐增加,使得汽车市场竞争日趋激烈。各大汽车企业为了争夺销售市场,都在试图降低制造成本、提高整车性能、延长汽车的使用寿命和缩短汽车研发周期。汽车的车架作为汽车的主要承载部分,支承着汽车发动机、驾驶室、油箱和货箱等各个部件。因此,汽车车架的设计对于汽车研发具有重要意义。传统的车架优化方法往往无法解决车架工作状态时复杂的受力情况,所以以往的经验设计已经逐渐被科学设计所代替。采用大型商业软件以及高级启发式算法优化汽车车架结构,在满足其设计强度、刚度要求的条件,对车架结构进行尺寸优化、形状优化、拓扑优化等形式的轻量化研究。本论文提出了基于帝国竞争算法的汽车车架优化模型。以某轻型载货汽车车架为例,采用帝国竞争算法以车架的尺寸参数为优化设计变量,求解出轻型载货汽车车架最优化问题。(1)介绍帝国竞争算法的基本理论知识,其中包括帝国竞争算法的两次改进方法,并以算例说明该算法及改进算法的可行性和精确度。(2)以某轻型载货汽车车架实体模型为基础,建立有限元模型并施加边界条件和载荷。应用有限元分析软件ANSYS对车架的静态弯曲和扭转工况进行分析,得到车架最危险工况为扭转工况。(3)基于帝国竞争算法以车架质量为目标函数,引入扭转工况中的最大位移和最大应力为约束条件并建立优化模型。对运用ANSYS零阶算法、帝国竞争算法以及混沌帝国竞争算法的计算结果进行比较,混沌帝国竞争算法的计算结果最优,效率较高,且快速收敛至全局最优解,说明该算法具有较好的实用价值和适用价值。
【作者】王珂;
【导师】孟广伟;周立明;
【作者基本信息】吉林大学,工程力学,2014,硕士
【关键词】帝国竞争算法;车架;静态分析;优化设计;

【参考文献】
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