一种基于多目标连续正交方法的稳健性汽车车身材料匹配方法

摘要

本发明公开了一种基于多目标连续正交方法的稳健性汽车车身材料匹配方法，该方法主要通过实际的碰撞状态与条件建立碰撞有限元模型；然后确定优化目标、约束条件和待优化设计变量并构建三水平正交表；之后通过数值仿真计算获得各目标响应值、计算各目标信噪比并获得修正响应值；最后通过确定的综合评价值来对最优解进行合理选取并判定设计目标是否满足迭代判定条件，若不满足，则以当前的最优解作为下一迭代步的初始解进行迭代求解，直至满足迭代判定条件。本发明能够进一步合理的指导汽车车身设计，提高汽车安全性能及轻量化设计水平。

主权项

一种基于多目标连续正交方法的汽车车身材料匹配方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：确定汽车车身材料匹配优化设计碰撞条件；步骤2：建立相应的有限元模型，并通过试验验证该模型的有效性；步骤3：针对相应碰撞法规及工程经验，确定该碰撞条件下优化设计目标和约束，并确定汽车车身材料匹配设计变量及各设计变量的取值空间；步骤4：采用三水平正交表进行优化设计，针对设计变量个数确定初始设计水平和相应三水平正交表；步骤5：对正交表各样本点进行仿真计算，得到各响应的仿真值，并计算各目标的信噪比，采用罚函数法将各约束值附加到各目标信噪比，得到各目标的修正响应值，并通过计算得到各样本点的综合评分值，通过该步骤，将多目标约束优化问题转化为了单目标非约束优化问题；步骤6：迭代步骤5，获得该迭代步的最优设计结果；步骤7：判定设计目标是否满足迭代判定条件，若满足迭代判定条件则得到最终设计结果，若不满足条件则对各变量设计空间进行移动，并回到步骤4；所述步骤5采用加权评分值方法获取各样本点的综合评分值，由于各信噪比要求均为最大，因此加权评分值计算方法为$Y_j=\underset{i=1}{\overset{k}{\Sigma }}{b}_i\frac{y_{ji}}{y_{0i}}$式中：j为试验号；i为指标序号；b_i为第i个指标的权值；Y_j为第j次试验的综合评分；y_ji为第j次试验的第i项指标值；y_0i为基准试验的第i项指标值；k为指标个数。