采用响应面法的轿车驾驶员座椅的模态优化
摘 要:建立某轿车驾驶员座椅结构的有限元模型,并分析模型的模态特性.针对座椅 Y 向横摆模态频率低于目标值的问题,为保证优化过程不增加座椅总质量,将参数化后的座椅有限元模型基于响应面法进行模态优化.采用板件模态灵敏度分析的方法,选取对座椅模态和质量影响较大的钣金件厚度作为设计变量,通过拉丁超立方实验设计采集样本点,构造Kriging 响应面模型并检验响应面的精度.以座椅的 Y 向横摆模态频率最大化为目标,总质量为约束,结合遗传算法对响应面模型进行优化计算,得到座椅模态优化的最优方案.优化后座椅的 Y 向横摆模态频率由22.69 Hz 提高到24.60 Hz,同时质量降低了5.2%(0.891 kg),从而实现了座椅的模态优化和轻量化,且验证了所提出的优化方法的有效性.
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