| 主权项 |
一种车身底板的设计和优化方法，其特征在于如下步骤：(1)选择白车身装配结构预分割位置，建立拓扑连结关系图1)分割底板以白车身底板模型所在坐标系为基准，分别在底板X方向及Y方向选取若干个点，沿X方向和Y方向连接这些点将底板分割成若干块子板；2)建立拓扑连结关系图以分块后的子板部件为节点，以子板部件之间的连结关系为边建立拓扑连结关系图G＝(V,E)，V＝{V<sub>1</sub>,V<sub>2</sub>,V<sub>3</sub>,…,V<sub>n</sub>}，E＝{E<sub>1</sub>,E<sub>2</sub>,E<sub>3</sub>,…,E<sub>n</sub>}；其中，{V<sub>1</sub>,V<sub>2</sub>,…,V<sub>n</sub>}代表一组节点，V<sub>n</sub>为节点编号，{E<sub>1</sub>,E<sub>2</sub>,…,E<sub>n</sub>}代表一组边，E<sub>n</sub>为两相邻节点编号；(2)定义数据结构及分割向量定义数据结构：记录分块后子板四个顶点的坐标V<sub>na[x,y,z]</sub>，V<sub>nb[x,y,z]</sub>，V<sub>nc[x,y,z]</sub>，V<sub>nd[x,y,z]</sub>，其中n表示节点编号为n的子板，a、b、c、d为子板顺时针方向四个顶点编号，x、y、z为顶点的坐标；定义分割向量：对拓扑图中的边进行随机地删除，即对原模型的一次分割；分割后的每一部分拓扑图对应实际产品的一个分块部件；一组由二进制变量x<sub>i</sub>组成的对原图G的分割向量x＝(x<sub>1</sub>,x<sub>2</sub>,…,x<sub>n</sub>)，当x<sub>i</sub>为0时表示拓扑图中的边被移除，当x<sub>i</sub>为1时表示边留存；(3)车身整体刚度、底板可制造性和底板可装配性三个目标函数表达式分割向量x＝(x<sub>1</sub>,x<sub>2</sub>,…,x<sub>n</sub>)所对应的车身底板性能的优劣将由车身整体刚度、底板可制造性、底板可装配性三个目标函数进行评价；车身刚度函数将根据车身有限元模型中预定义节点处位移的变化来计算：F<sub>车身刚度</sub>＝‑位移(G(V,E(x)))底板可制造性函数将根据生产车身底板各分块部件模具面积之和来计算：<img file="FDA0000974947450000021.GIF" wi="1334" he="191" />底板可装配性函数将根据车身底板装配过程中焊点数量之和来进行计算：<img file="FDA0000974947450000022.GIF" wi="1334" he="191" />(4)对分块后的车身底板结构性能及装配制造成本参数进行快速非支配排序；排序支配关系如下：F<sub>i车身刚度</sub>≤F<sub>j车身刚度</sub>；F<sub>i底板可制造性</sub>≤F<sub>j底板可制造性</sub>；F<sub>i底板可制造性</sub>≤F<sub>j底板可制造性</sub>；当上述三个条件都满足时，第i种底板分块结构方式支配第j种底板分块结构方式；若上述三个条件均不满足时，则第j种底板分块结构方式支配第i中底板分块结构方式；(5)通过遗传算法筛选分割向量所对应的底板分块方式，当目标函数达到最优条件时获取底板分块方式；最优底板分块方式的选取根据如下：<img file="FDA0000974947450000023.GIF" wi="940" he="199" /> |
