振动与冲击

作者：樊璐璐，吉野辰萌，林烨，刘欢，于征磊

单位：吉林大学 机械科学与工程学院，长春130022

关键词：抗撞性；轻量化；S形薄壁梁；诱导槽；加强筋；多目标优化

以车身前部吸能部件前纵梁结构中常见方形截面S形薄壁梁为研究对象，探讨了如何通过合理引入诱导槽和加强筋设计提高其抗撞性，及基于材料属性实现轻量化设计。根据诱导槽位置分布、个数和加强筋分布的不同建立8种有限元模型，通过仿真优选了两种吸能特性较好的结构模型；在此基础上，以质量为约束，结构几何尺寸为设计变量，提高抗撞性为目标，对其中带有加强筋的S形薄壁梁进行多目标优化，并基于高精度代理模型快速获得了最优设计参数；对比碰撞力-位移仿真曲线与理论曲线，验证了优化模型的有效性；通过将加强筋板的材料改为镁铝合金，进一步实现了轻量化设计。研究成果可为实现薄壁梁结构的抗撞性优化与轻量化提供新的解决方案。<br>

来源：2018年第18期

《振动与冲击》期刊编辑部

查看振动与冲击杂志2018年第18期