平纹机织复合材料纯电动汽车电池箱多尺度可靠性优化设计 |
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引用本文: | 吴自强,陈振中,夏雨.平纹机织复合材料纯电动汽车电池箱多尺度可靠性优化设计[J].东华大学学报(自然科学版),2023(4):66-75+135. |
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作者姓名: | 吴自强 陈振中 夏雨 |
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作者单位: | 1. 东华大学机械工程学院;2. 浙江大华技术股份有限公司 |
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基金项目: | 上海市自然科学基金(19ZR1401600);;中央高校基本科研业务费专项资金项目(18D110316);;国家自然科学基金(51905492); |
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摘 要: | 为了充分发挥碳纤维复合材料的潜能,提出一种多尺度的复合材料结构可靠性优化设计方法。以平纹机织复合材料新能源汽车电池箱为研究对象,基于有限元法的均匀化理论预测方法,将机织复合材料各尺度之间的弹性参数进行关联,建立复合材料弹性性能预测解析模型和电池箱有限元模型。鉴于复合材料结构和设计变量受不确定性因素的影响,结合Kriging代理模型、SORA(stochastic optimal routing algorithm)法和蒙特卡洛仿真法,实现机织复合材料电池箱的多尺度可靠性优化设计。结果表明,优化后的电池箱在满足可靠性和轻量化要求的同时,能有效提高电池箱的模态频率和刚度,可为机织复合材料汽车零部件的优化设计提供指导。
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关 键 词: | 平纹机织复合材料 电动汽车 电池箱 预测模型 多尺度仿真 可靠性优化 |
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