Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

12.06.2018 | INDUSTRIAL APPLICATION | Ausgabe 5/2018

Structural and Multidisciplinary Optimization 5/2018

Two-level multiple cross-sectional shape optimization of automotive body frame with exact static and dynamic stiffness constraints

Zeitschrift:
Structural and Multidisciplinary Optimization > Ausgabe 5/2018
Autoren:
Huan Qin, Zijian Liu, Haolong Zhong, Yu Liu, Cheng Lv

Abstract

Automotive body frame comprises semi-rigid connected thin-walled beams (TWBs) that are fabricated from several stamped metal sheets. At conceptual design stage, cross-sectional shape design of the frame is a critical and intractable technique. In practice, design engineers mostly rely on empirical and intuitive trial-and-error approach to make decisions on the design of cross-sectional shape. This approach is laborious, time-consuming and unreliable, thus this article proposes a two-level multiple cross-sectional shape optimization approach. Our previously proposed transfer stiffness matrix method (TSMM) is adopted for the exact static and dynamic analyses of the frame. The dynamic stiffness matrix is refined by Love’s rod theory to take into account Poisson’s ratio effect. Moreover, scale vector method is introduced to remarkably reduce design variables. Then the shape optimization problem is formulated as a mass minimization problem, with exact static stiffness, dynamic frequency stiffness and four manufacturing constraints. Genetic algorithm (GA) is employed to solve the constrained nonlinear optimization problem. Afterwards, numerical examples with both of top-level and low-level shape optimization are carried out to demonstrate the validity of the proposed method. At last, parallel computing is introduced to notably speed up the optimization, and the shape optimization method is integrated into our object-oriented MATLAB toolbox to promote the conceptual development of auto-body.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2018

Structural and Multidisciplinary Optimization 5/2018 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise