横截面参数化网格变形算法及耐撞性优化应用

• 作者: 李宝军 杨磊 胡平
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 数学
• 关键词: 参数化建模 薄壁结构 形状优化 耐撞性设计 网格变形 梁截面
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 324-331
• 页数: 8页
• 分类号: O224
• 字数: 4681字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx20180312001

摘要

薄壁梁结构是汽车等运载工具的主要承载构件,提高该类结构的耐撞性对乘员安全具有重要意义.然而,形状优化设计要求多组有限元模型与仿真分析,因此需要特定的建模技术或人工交互.本文提出了一种基于横截面形状的参数化网格变形方法,以实现已有有限元模型的有效重用.以给定有限元模型为输入,采用基于各向异性径向基函数网格变形方法,并结合骨架内嵌空间,可快速生成适用于仿真分析的有限元模型变体.以S形梁轴向冲击耐撞性设计为例,采用所提方法改变构件塑性铰区域的横截面形状,可快速(低于4 s)获取100组局部变形有限元模型,并采用代理模型技术和多目标遗传算法优化结构耐撞性.数值结果显示,构件耐撞性获显著提高,验证了所提参数化变形方法的有效性,展示了与一般形状优化框架的可集成性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡平	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室汽车工程学院	152	1527	20.0	32.0
2	李宝军	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室汽车工程学院	20	134	5.0	11.0
3	杨磊	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室汽车工程学院	13	45	4.0	6.0